第1章 单回路反馈控制系统 1

1、过程控制工程绪论北京化工大学信息科学与技术学院自动化系 宿翀第 1 课Process Control Engineering课程性质课程性质 控制理论与控制工程学科主干课程 生产过程控制领域最重要专业课 我校控制科学与工程硕士研究生复试（笔试、面试）主要内容课程安排课程安排 学时：授课48学时， 周二（116周）14：45-17：15 教402 实验16学时（8个实验） 考核：期末闭卷考试 成绩：考试70%+实验20%+作业和考勤10% 作业：要求同学全部完成 每次抽查部分同学（按学号） 每周一交作业 生产过程自动控制（简称过程控制）生产过程自动控制（简称过程控制）-自动控制技术在石油、化工、

2、电力、冶金、自动控制技术在石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、纺织等生产过程的具体应用，是自动机械、轻工、纺织等生产过程的具体应用，是自动化技术的重要组成部分。化技术的重要组成部分。 历经一段时间历经一段时间一般工业生产一般工业生产伴随物质能量变化伴随物质能量变化连续过程连续过程(Continuous Process)(Continuous Process)批量（间歇）过程批量（间歇）过程(Batch Process)(Batch Process)离散过程离散过程(Discrete Process)(Discrete Process)流程工业流程工业(Flow Manufacturing In

3、dustry)(Flow Manufacturing Industry)离散制造业离散制造业(Discrete Industry)(Discrete Industry)混合型工业过程混合型工业过程/ /混杂系统混杂系统(Hybrid System)(Hybrid System)。我国的控制工程相对落后我国的控制工程相对落后 单回路反馈控制系统单回路反馈控制系统 加热电阻丝加热电阻丝 工作过程：工作过程：控制器控制器控制阀控制阀被控被控对象对象测量测量变送变送偏差偏差给定给定 测量测量 液位液位给定量位于系统的输入端，称为给定量位于系统的输入端，称为系统输入量系统输入量。 也称为也称为参考输入参

4、考输入量量（信号）。（信号）。被控制量位于系统的输出端，称为被控制量位于系统的输出端，称为系统输出量系统输出量。 输出量（全部或一部分）通过测量装置返回系输出量（全部或一部分）通过测量装置返回系 统的输入端，使统的输入端，使 之与输入量进行比较，产生之与输入量进行比较，产生偏差偏差（给定信号与返回的输出信号之差（给定信号与返回的输出信号之差）信号。输出量的返回过程称为）信号。输出量的返回过程称为反馈反馈。返回的全部或部分输出信号。返回的全部或部分输出信号称为称为反馈信号反馈信号。 维持被控参数保持在设定值上，偏差越小越好维持被控参数保持在设定值上，偏差越小越好偏差控制：纠正偏差偏差控制：纠正偏差 过程工业中，此类系统占大多数过程工业中，此类系统占大多数按被控参数分类：按被控参数分类： 温度控制回路、压力控制回路、温度控制回路、压力控制回路、 流量控