化工仪表自动化 第6章_简单控制系统

1、1书名:过程控制系统及仪表(第3版)出版社: 大连理工大学出版社; 第3版 (2010年7月1日) 编著者：李亚芬；主审：邵诚, 丛书名: 高等学校理工科化学工类规划教材 平装: 259页; 语种: 简体中文 开本: 16 ISBN: 9787561115015, ISBN：7-5611-1501-6 条形码: 9787561115015 尺寸: 25.6 x 18.2 x 1.2 cm 重量: 522 g 原价:25.00元2第第3篇篇 过程控制系统过程控制系统o 第第6章章 简单控制系统简单控制系统o 第第7章章 复杂控制系统复杂控制系统o 第第8章章 先进控制系统先进控制系统自动化自动化

2、仪表仪表“化工仪表自动化化工仪表自动化”3PID如如何选择？何选择？气开、气气开、气关如何选关如何选择？择？ 第第6章章 简单控制系统简单控制系统须解决的几个问题：须解决的几个问题：操纵操纵变量变量如何选如何选择？择？如何选如何选择？择？如何构如何构成负反成负反馈？馈？测量仪测量仪表如何表如何选择？选择？4 第第6 6章章 简单控制系统简单控制系统p什么是简单控制系统？什么是简单控制系统？ 简单控制系统简单控制系统，又称为单回路反馈控制系统，是，又称为单回路反馈控制系统，是指由指由一个测量变送器一个测量变送器、一个控制器一个控制器、一个执行器一个执行器和和一个被控对象一个被控对象组成的组成的单

3、回路闭环负反馈控制系统单回路闭环负反馈控制系统。 5例：例：6例：例：7p从上述例子可以看出：从上述例子可以看出：p简单控制系统是按负反馈的原理，根据偏差进行工简单控制系统是按负反馈的原理，根据偏差进行工作的，组成自动化装置各环节的设备数量均为一个，作的，组成自动化装置各环节的设备数量均为一个，它们与被控对象有机地构成一个闭环系统。它们与被控对象有机地构成一个闭环系统。 p简单控制系统特点：简单控制系统特点：具有结构简单、工作可靠、所具有结构简单、工作可靠、所需自动化工具少、投资成本低、便于操作和维护等优需自动化工具少、投资成本低、便于操作和维护等优点，是目前应用最多也是最为成熟的过程控制系统

4、。点，是目前应用最多也是最为成熟的过程控制系统。8PID如如何选择？何选择？气开、气气开、气关如何选关如何选择？择？操纵操纵变量变量如何选如何选择？择？如何选如何选择？择？如何构如何构成负反成负反馈？馈？问题一：问题一： 被控变量的选择问题被控变量的选择问题测量仪测量仪表如何表如何选择？选择？9p被控变量的选择可以遵循下面几个原则：被控变量的选择可以遵循下面几个原则：1 1、能直接反映生产能直接反映生产过程过程产量和质量的工艺参数作为被产量和质量的工艺参数作为被 控变量控变量。 10p被控变量的选择可以遵循下面几个原则：被控变量的选择可以遵循下面几个原则：2、当不能用直接参数作为被控变量时，选

5、择与直接参数有、当不能用直接参数作为被控变量时，选择与直接参数有单值对应关系的间接参数作为被控变量。单值对应关系的间接参数作为被控变量。 例：苯、甲苯二元精馏控制系统例：苯、甲苯二元精馏控制系统11例：例：苯、甲苯二元精馏系统示意图苯、甲苯二元精馏系统示意图无浓度无浓度传感器传感器苯苯甲苯甲苯12在二元精馏系统中，塔顶易挥发物组分的浓度在二元精馏系统中，塔顶易挥发物组分的浓度X XD D，塔顶温度塔顶温度T TD D和压力和压力P P三者之间有一定关系三者之间有一定关系。当压力恒。当压力恒定时，组分定时，组分 X XD D和温度和温度T TD D之间存在单值对应关系。之间存在单值对应关系。当当

6、温度温度TD 恒定时，组分恒定时，组分XD和压力和压力P之间也存在单值对之间也存在单值对应关系。应关系。塔压固定有利于生产，所以：选择塔板温度作为间塔压固定有利于生产，所以：选择塔板温度作为间接被控变量。接被控变量。13p被控变量的选择可以遵循下面几个原则：被控变量的选择可以遵循下面几个原则： 3、选择间接参数作为被控变量时，应该具有足够大灵、选择间接参数作为被控变量时，应该具有足够大灵 敏度，以便能反映直接指标参数的变化。敏度，以便能反映直接指标参数的变化。、注意控制系统间的关联问题，选择的被控变量应该是独、注意控制系统间的关联问题，选择的被控变量应该是独立可调的。立可调的。解决办法：解决办

7、法：解耦控制系统解耦控制系统14PID参参数如何数如何选择？选择？气开、气气开、气关如何选关如何选择？择？操纵操纵变量变量如何选如何选择？择？如何选如何选择？择？如何构如何构成负反成负反馈？馈？问题二：操纵变量的选择问题问题二：操纵变量的选择问题测量仪测量仪表如何表如何选择？选择？15p选择操纵变量的原则：选择操纵变量的原则： 1 1操纵变量必须是可控的。操纵变量必须是可控的。16p选择操纵变量的原则：选择操纵变量的原则： 2 2操纵变量的选择应充分考虑工艺的合理性和生操纵变量的选择应充分考虑工艺的合理性和生产的经济性。产的经济性。3 3操纵变量一般应比其他干扰对被控变量的影响操纵变量一般应比

8、其他干扰对被控变量的影响更加灵敏。（要求调节通道：放大系数更加灵敏。（要求调节通道：放大系数K K较大，时较大，时间常数间常数T T较小，纯滞后时间较小，纯滞后时间越小越好越小越好）操纵变量操纵变量干扰变量干扰变量17PID如如何选择？何选择？气开、气气开、气关如何选关如何选择？择？操纵操纵变量变量如何选如何选择？择？如何选如何选择？择？如何构如何构成负反成负反馈？馈？问题三：测量仪表如何选择？问题三：测量仪表如何选择？测量仪测量仪表如何表如何选择？选择？18一、测量变送问题对控制质量的影响一、测量变送问题对控制质量的影响 p关键问题：关键问题：测量变送中的纯滞后问题测量变送中的纯滞后问题测量

9、纯滞后是指：被控变量受干扰后，测量环节不能立测量纯滞后是指：被控变量受干扰后，测量环节不能立即检测，而是隔一段时间后才反映出被控变量的变化。即检测，而是隔一段时间后才反映出被控变量的变化。p造成测量纯滞后的原因有：造成测量纯滞后的原因有： （1）测量元件安装位置不当，远离被控变量的灵测量元件安装位置不当，远离被控变量的灵敏敏 变化区；变化区； （2）受到工艺条件的限制，无法将测量元件安装）受到工艺条件的限制，无法将测量元件安装在在 理想的测量点；理想的测量点； （3）成分和物性测量仪表本身存在严重的纯滞后；）成分和物性测量仪表本身存在严重的纯滞后； （4）测量信号的传输线路长造成的传递纯滞后；

10、）测量信号的传输线路长造成的传递纯滞后； （5）测量仪表的不灵敏也可能引起纯滞后问题。）测量仪表的不灵敏也可能引起纯滞后问题。 19二、克服测量变送问题的措施二、克服测量变送问题的措施1选择快速测量元件选择快速测量元件p某化工厂有一反应器，如某化工厂有一反应器，如图图 6-8 所示。所示。工艺要求反工艺要求反应温度在给定值的应温度在给定值的3以以内，产品质量符合要求。内，产品质量符合要求。用时间常数用时间常数 100 秒传感秒传感器测温，反应温度在器测温，反应温度在2之内，产品总不合格，说明之内，产品总不合格，说明实际温度波动已超出工艺范实际温度波动已超出工艺范围。围。改用时间常数为改用时间常

11、数为 5 秒热电偶测温，反应温度波动仍秒热电偶测温，反应温度波动仍在在2之内，但产品质量符合要求。之内，但产品质量符合要求。202 选好检测点位置选好检测点位置 检测点应选对被控变量变化感受最为灵敏且最有检测点应选对被控变量变化感受最为灵敏且最有代表性的位置。代表性的位置。3 正确使用微分单元正确使用微分单元 若测量滞后大，可串接微分单元。若测量滞后大，可串接微分单元。4 正确选择、安装和使用测量装置正确选择、安装和使用测量装置正确选择、安装和使用可将测量环节的误差减小正确选择、安装和使用可将测量环节的误差减小到最低限度，有利于提高控制精度和质量。到最低限度，有利于提高控制精度和质量。21PI

12、D如如何选择？何选择？气开、气气开、气关如何选关如何选择？择？操纵操纵变量变量如何选如何选择？择？如何选如何选择？择？如何构如何构成负反成负反馈？馈？问题四：执行器如何选择？问题四：执行器如何选择？测量仪测量仪表如何表如何选择？选择？22一、一、 阀流量特性的选择阀流量特性的选择23执行器：为保证加热炉的安全，防止加热炉加热管烧执行器：为保证加热炉的安全，防止加热炉加热管烧坏，选用坏，选用气开式气开式。二、执行器开、闭形式的选择二、执行器开、闭形式的选择p气动执行器有气开和气关两种工作方式。在控制系统气动执行器有气开和气关两种工作方式。在控制系统中，选用气开式还是气关式，主要由具体的生产工艺来

13、中，选用气开式还是气关式，主要由具体的生产工艺来决定。决定。例：如图所例：如图所示加热炉，示加热炉，为保证加热为保证加热炉的安全，炉的安全，防止加热炉防止加热炉加热管烧坏加热管烧坏24从锅炉安全考虑，防止因断水导致锅炉烧爆，应从锅炉安全考虑，防止因断水导致锅炉烧爆，应选择选择气关式气关式。若考虑锅炉后续透平设备的安全，防止蒸汽带液，若考虑锅炉后续透平设备的安全，防止蒸汽带液，应选应选气开式气开式。 例：例：透平透平设备设备25 执行器：当在气动阀供气中断时，防止储罐物料全部执行器：当在气动阀供气中断时，防止储罐物料全部流走，采用流走，采用: :练习题：练习题：气开式气开式26执行器选择几条原则

14、执行器选择几条原则:1、首先要考虑生产的安全。、首先要考虑生产的安全。2、有利于保证产品的质量。、有利于保证产品的质量。3、有利于降低原料成本和节能。、有利于降低原料成本和节能。选择时还需注意两点：选择时还需注意两点：1.按照上述原则选择开闭形式可能会得出相互矛盾按照上述原则选择开闭形式可能会得出相互矛盾的结果。在这种情况下，首先考虑生产的安全性。的结果。在这种情况下，首先考虑生产的安全性。2.由于工艺要求不同，同一个执行器可以有两种不由于工艺要求不同，同一个执行器可以有两种不同的选择结果。同的选择结果。27PID如如何选择？何选择？气开、气气开、气关如何选关如何选择？择？操纵操纵变量变量如何

15、选如何选择？择？如何选如何选择？择？如何构如何构成负反成负反馈？馈？问题五：控制器问题五：控制器PID如何选择？如何选择？测量仪测量仪表如何表如何选择？选择？28一、控制规律的选择一、控制规律的选择 1 1 比例控制规律比例控制规律( (P) P) 具有比例控制规律的控制器称为比例控制器。具有比例控制规律的控制器称为比例控制器。u u是输出变化量，是输出变化量，e是输入变化量是输入变化量, Kc为比例放大为比例放大系数。系数。p比例控制器适用于调节通道滞后较小、负荷变化不大，比例控制器适用于调节通道滞后较小、负荷变化不大，控制要求不高，被控变量允许在一定范围内有余差的控制要求不高，被控变量允许

16、在一定范围内有余差的场合。场合。 CueK29 2 比例积分控制规律比例积分控制规律(PI)具有比例积分控制规律的控制器称为比例积分控制具有比例积分控制规律的控制器称为比例积分控制器。器。 1()CiueedtKT式中式中Ti为积分时间。为积分时间。 p比例积分控制规律是一种应用最为广泛的控制规律。比例积分控制规律是一种应用最为广泛的控制规律。适用于调节通道滞后较小、负荷变化不大、被控变量又适用于调节通道滞后较小、负荷变化不大、被控变量又不允许有余差的场合。不允许有余差的场合。303 3 比例积分微分控制规律（比例积分微分控制规律（PIDPID）具有比例、积分、微分控制规律的控制器称为具有比例

17、、积分、微分控制规律的控制器称为 PID PID 控制器，又称三作用控制器。控制器，又称三作用控制器。 式中式中Td 为微分时间。为微分时间。 p适合于调节通道时间或容量滞后较大、负荷变化大、适合于调节通道时间或容量滞后较大、负荷变化大、对控制质量要求较高的场合。对控制质量要求较高的场合。1()dCideueedtTdtKT31PID如如何选择？何选择？气开、气气开、气关如何选关如何选择？择？操纵操纵变量变量如何选如何选择？择？如何选如何选择？择？如何构如何构成负反成负反馈？馈？问题六：如何构成负反馈控制系统？问题六：如何构成负反馈控制系统？测量仪测量仪表如何表如何选择？选择？32控制器正反作

18、用的选择控制器正反作用的选择o 判别准则：系统中各环节规定符号的乘积为判别准则：系统中各环节规定符号的乘积为负，则该系统为负反馈系统。负，则该系统为负反馈系统。o 满足判别式：满足判别式：（控制器）（执行器）（被控对象）（控制器）（执行器）（被控对象）（变送器）（变送器）=（）（） 33一、各环节正负的定义：一、各环节正负的定义：执行器：执行器：阀门开度随控制器输出信号的增加而增大阀门开度随控制器输出信号的增加而增大（气开式）为（气开式）为“+”，开度随控制器输出信号的增加，开度随控制器输出信号的增加而减小（气关式）为而减小（气关式）为“”；对象：对象：被控变量随操纵变量的增加而增加为被控变量

19、随操纵变量的增加而增加为“+”，随操纵变量的增加而减小为随操纵变量的增加而减小为“”； 变送器变送器：变送器输出随被控变量的增加而增加为：变送器输出随被控变量的增加而增加为“+” ，随被控变量的增加而减小为，随被控变量的增加而减小为“”。通常情。通常情况下变送器环节取况下变送器环节取“+”；34 二、控制器正、反作用的确定二、控制器正、反作用的确定 p工业控制器一般都具有正作用和反作用两种工工业控制器一般都具有正作用和反作用两种工作方式。作方式。p控制器设置正、反作用的目的是为了适应对不控制器设置正、反作用的目的是为了适应对不同被控对象实现闭环负反馈控制的需要。同被控对象实现闭环负反馈控制的需

20、要。控制器：控制器：控制器的输出信号随着被控变量的增大控制器的输出信号随着被控变量的增大而增加时，控制器工作于正作用方式为而增加时，控制器工作于正作用方式为“+”；控制器输出信号随着被控变量的增大而减小时，控制器输出信号随着被控变量的增大而减小时，控制器工作于反作用方式为控制器工作于反作用方式为“” 。35执行器执行器为保证加热炉的安全，选用气开式，其符号为保证加热炉的安全，选用气开式，其符号为为“+”。对象对象出口温度随燃料的增加而升高，符号为出口温度随燃料的增加而升高，符号为 “ +”。变送器变送器输出信号随温度的升高增加，符号为输出信号随温度的升高增加，符号为“+”。p为了使各环节的总乘

21、积为负，控制器的符号必须为为了使各环节的总乘积为负，控制器的符号必须为“”，所以应该选择反作用控制器。，所以应该选择反作用控制器。举例：举例：1，从加热炉安，从加热炉安全考虑，防止炉全考虑，防止炉内管线烧裂，选内管线烧裂，选择气开，气关阀？择气开，气关阀？2，选择控制器，选择控制器+-，构成负反馈。，构成负反馈。36 执行器执行器为了防止在供气中断时物料全部流走，采用了为了防止在供气中断时物料全部流走，采用了 气开式，故符号为气开式，故符号为“+”。对象对象当流出量增加，液位是下降的，符号取为当流出量增加，液位是下降的，符号取为“”。 变送器变送器输出信号随液位的升高增加，输出信号随液位的升高

22、增加，符号为符号为“+”。p控制器必须选择正作用控制器必须选择正作用“+ +”，才能构成负反馈控制系，才能构成负反馈控制系统。统。 举例：举例：1，从储罐安全考虑，从储罐安全考虑，为了防止在供气中断为了防止在供气中断时物料全部流走，选时物料全部流走，选择气开，气关阀？择气开，气关阀？2，选择控制器，选择控制器+-，构成负反馈。构成负反馈。37执行器执行器从锅炉安全考虑，防止因断水导致锅炉烧爆，应选择从锅炉安全考虑，防止因断水导致锅炉烧爆，应选择气关式，气关式，“- -”。对象对象当流入量增加，液位是增加的，符号取为当流入量增加，液位是增加的，符号取为“+”。 变送器变送器输出信号随液位的升高增

23、加，符号为输出信号随液位的升高增加，符号为“+”。控制器控制器必须选择正作用必须选择正作用“+”，才能构成负反馈控制系统。，才能构成负反馈控制系统。 练习题：练习题：1，从锅炉安，从锅炉安全考虑，防止全考虑，防止因断水导致锅因断水导致锅炉烧爆，选择炉烧爆，选择气开，气关阀？气开，气关阀？2，选择控制，选择控制器器+-，构成负，构成负反馈。反馈。38练习题：练习题：1画如图控制系画如图控制系统的方块图？统的方块图？2分析：当被加分析：当被加热的物料量突然热的物料量突然增加，控制系统增加，控制系统如何克服扰动。如何克服扰动。39执行器执行器为保证加热炉的安全，选用气开式，其符号为保证加热炉的安全，

24、选用气开式，其符号为为“+”。对象对象出口温度随燃料的增加而升高，符号为出口温度随燃料的增加而升高，符号为 “ +”。变送器变送器输出信号随温度的升高增加，符号为输出信号随温度的升高增加，符号为“+”。p为了使各环节的总乘积为负，控制器的符号必须为为了使各环节的总乘积为负，控制器的符号必须为“”，所以应该选择反作用控制器。，所以应该选择反作用控制器。练习题：练习题：1画如图控制系画如图控制系统的方块图？统的方块图？2分析：当被加分析：当被加热的物料量突然热的物料量突然增加，控制系统增加，控制系统如何克服扰动。如何克服扰动。40练习题：练习题：分析：当被加热分析：当被加热的物料量突然增的物料量突

25、然增加，控制系统如加，控制系统如何克服扰动。何克服扰动。分析：分析：物料量突然物料量突然物料温度物料温度温度变送器输出信号温度变送器输出信号 偏差信号偏差信号控制器输出信号控制器输出信号气开阀开度气开阀开度燃料气燃料气对象：物料温度对象：物料温度41p在控制系统的设计、安装或检修之后，下步工作是在控制系统的设计、安装或检修之后，下步工作是如何将控制系统投运。为了保证控制系统能顺利地一如何将控制系统投运。为了保证控制系统能顺利地一次投运成功，通常涉及到以下几个步骤：次投运成功，通常涉及到以下几个步骤： 1 作好准备工作；作好准备工作； 2 线路和管路的核查；线路和管路的核查； 3 各种自动化仪表

26、的检查；各种自动化仪表的检查； 4 测量仪表和执行器的投运；测量仪表和执行器的投运； 5 手动控制与自动控制的切换。手动控制与自动控制的切换。p控制器由手动切换到自动后，控制系统便进入自动控制器由手动切换到自动后，控制系统便进入自动控制状态。为使控制系统获得最佳效果，需对控制状态。为使控制系统获得最佳效果，需对PIDPID控控制器参数进行整定。制器参数进行整定。过程控制系统的投运过程控制系统的投运42PID控制器参数整定控制器参数整定可分为两大类：可分为两大类： 理论计算整定法理论计算整定法 基于被控对象的数学模型计算控制器参数，理论基于被控对象的数学模型计算控制器参数，理论 复杂，计算繁冗，

27、所得结果的可靠性依赖于模型复杂，计算繁冗，所得结果的可靠性依赖于模型 精度。精度。2. 2. 工程整定法工程整定法1.1. 直接在控制回路的实际运行中对控制器参数进行直接在控制回路的实际运行中对控制器参数进行 整定，具有简捷、实用和易于掌握的特点。工程整定，具有简捷、实用和易于掌握的特点。工程整定方法在实际中得到了广泛的应用。整定方法在实际中得到了广泛的应用。43工程整定法工程整定法1 1：临界比例度法临界比例度法 （l l）将积分时间将积分时间T Ti i置到最大值（置到最大值（T Ti i），微分时间微分时间T TD D置为零（置为零（T TD D= =0 0 ），），比例度比例度置于适当

28、大的值，使系统置于适当大的值，使系统在纯比例作用下投入运行。在纯比例作用下投入运行。(2)(2)系统稳定后，将比例系统稳定后，将比例度度逐渐减小，直到出现逐渐减小，直到出现图图6-146-14所示的等幅振荡，所示的等幅振荡，即临界振荡过程。即临界振荡过程。记录此记录此时的临界比例度时的临界比例度kk和临和临界振荡周期界振荡周期T TK K（即两个波即两个波峰间的时间间隔）。峰间的时间间隔）。44( 3)根据得到的根据得到的kk和和T TK K值，采用表值，采用表6-2 中给出的经验公中给出的经验公 式计算出控制器的整定参数式计算出控制器的整定参数、T Ti i和和T TD D。( 4)按照先比

29、例（按照先比例（P）、）、后积分（后积分（I）、）、再微分（再微分（D）的的 操作顺序将控制器的参数逐一调整到整定值上。然操作顺序将控制器的参数逐一调整到整定值上。然 后观察其运行曲线，若还不够满意，可再作进一步后观察其运行曲线，若还不够满意，可再作进一步 微调。微调。 45工程整定法工程整定法2：衰减曲线法衰减曲线法 （1 1）置积分时间）置积分时间Ti = ，微分时间微分时间Td= =0 ，比例度比例度取一较大值，并将系统取一较大值，并将系统投入运行投入运行。（2）待系统稳定后，给定）待系统稳定后，给定值作阶跃变化，并观察系值作阶跃变化，并观察系统的响应。若系统响应衰统的响应。若系统响应衰

30、减太快，则减小比例度；减太快，则减小比例度；反之，则加大比例度。如反之，则加大比例度。如此反复，直到出现如图所此反复，直到出现如图所示的示的4 衰减振荡过程。衰减振荡过程。记录此时比例度记录此时比例度s和振荡和振荡周期周期s。46（3）利用）利用s和和s值，按表值，按表6-3给给 出的经验公出的经验公式，求出控制器的整定参数式，求出控制器的整定参数，Ti 和和Td 。47工程整定法工程整定法3：经验凑试法经验凑试法经验凑试法是先将控制器的参数设置在某一经验经验凑试法是先将控制器的参数设置在某一经验值上（可参考表值上（可参考表6-46-4），然后观察系统在扰动作用下，然后观察系统在扰动作用下的闭

31、环响应曲线。若曲线不够理想，则以控制器参数的闭环响应曲线。若曲线不够理想，则以控制器参数对过渡过程的影响为理论依据，对各参数逐一进行调对过渡过程的影响为理论依据，对各参数逐一进行调整，直到获得满意的控制质量为止。整，直到获得满意的控制质量为止。48课程小结简单控制系统：简单控制系统：o 理解简单控制系统的组成；理解简单控制系统的组成；o 掌握被控变量、操纵变量的选择原则；掌握被控变量、操纵变量的选择原则；o 能依据过程安全原则，确定执行器的气开、气能依据过程安全原则，确定执行器的气开、气关形式；关形式；o 能依据过程负反馈要求，确定控制器的正、反能依据过程负反馈要求，确定控制器的正、反作用；作

32、用；o 了解控制系统的投运和控制器的参数整定。了解控制系统的投运和控制器的参数整定。49内容简介过程控制系统及仪表(第3版)内容简介：过程控制系统的理论分析和设计需要较多的数学知识，自动化仪表在设计制造方面也有许多技术问题值得探讨。但是，对于工艺技术人员来说，主要关心的问题是控制系统和仪表的基本原理及其应用特性。因此，过程控制系统及仪表(第3版)尽量避免繁杂的数学推导，力求用简明扼要的文字和插图使读者对所学知识有更多的定性了解，通俗易懂，这是过程控制系统及仪表(第3版)的另一个特色。过程控制系统和仪表涉及的领域十分广阔，研究内容也极其丰富。本着理论联系实际、学以致用的原则，过程控制系统及仪表(

33、第3版)在取材方面，不追求包罗万象、面面俱到，而是力争把最基本、最常用的内容都包含进来。突出重点，注重实用是过程控制系统及仪表(第3版)的第三个特色。 第第3版版2010-07第第2版版出版日期：出版日期：2006-08-01 50目录 第1篇 过程控制基础知识第1章 绪论1.1 生产过程自动化概述1.1.1 生产过程及其特点1.1.2 生产过程对控制的要求1.1.3 生产过程自动化的发展历程1.2 过程控制系统的组成及分类1.2.1 过程控制系统的组成1.2.2 过程控制系统的分类1.3 过程控制系统的方块图与工艺控制流程图1.3.1 过程控制系统的方块图1.3.2 过程控制系统的工艺控制流

34、程图1.4 过程控制系统的过渡过程和性能指标1.4.1 过程控制系统的过渡过程1.4.2 过程控制系统的性能指标习题第2章 被控对象的特性2.1 概述2.1.1 基本概念2.1.2 被控对象的阶跃响应特性2.2 被控对象特性的数学描述2.2.1 一阶对象的机理建模及特性分析2.2.2 二阶对象的机理建模及特性分析2.2.3 纯滞后对象的机理建模及特性分析2.3 被控对象的实验测试建模2.3.1 阶跃响应曲线的获取2.3.2 一阶纯滞后对象特性参数的确定2.3.3 二阶对象特性参数的确定习题 第2篇 过程自动化装置第3章 过程测量仪表 3.1 测量仪表中的基本概念3.1.1 测量过程及测量仪表3

35、.1.2 检测系统的基本特性及性能指标 3.2 温度测量3.2.1 概述3.2.2 热电偶温度计3.2.3 热电阻温度计3.2.4 温度测量仪表的选用3.2.5 温度交迭器3.2.6 一体化温度变送器3.2.7 智能温度变送器 3.3 压力测量3.3.1 概述3.3.2 弹性式压力表3.3.3 电容武压力变送器3.3.4 扩散硅压力变送器3.3.5 智能差压变送器3.3.6 压力表的选择和使用 3.4 流量测量3.4.1 概述3.4.2 差压式流量计3.4.3 容积式流量计3.4.4 浮子式流量计3.4.5 电磁流量计3.4.6 涡街流量计51 3.5 物位测量3.5.1 概述3.5.2 静压

36、式液位计3.5.3 磁浮子式液位计3.5.4 电容武物位计3.5.5 其他物位测量仪表 3.6 显示仪表3.6.1 概述3.6.2 模拟式显示仪表3.6.3 数字式显示仪表3.6.4 智能化、数字化记录仪习题 第4章 过程控制仪表4.1 基本控制规律4.1.1 位式控制4.1.2 比例控制4.1.3 比例积分控制4.1.4 比例微分控制4.1.5 比例积分微分控制4.2 DDZ一型调节器4.2.1 主要功能4.2.2 构成原理4.3 可编程调节器4.3.1 KMM可编程调节器的构成4.3.2 KMM可编程调节器的主要功能4.3.3 正面板和侧面板 4.4 可编程控制器4.4.1 可编程控制器的

37、产生与发展4.4.2 可编程控制器的应用场合4.4.3 可编程控制器的构成、分类及工作过程4.4.4 可编程控制器的编程语言4.4.5 可编程控制器选型基本原则4.4.6 松下FPI可编程控制器习题第5章 过程执行仪表5.1 概述5.2 执行机构5.2.1 气动执行机构5.2.2 电动执行机构5.3 调节机构5.3.1 常用调节机构及特点5.3.2 流量系数与可调比5.3.3 流量特性5.4 电一气转换器和阀门定位器5.4.1 电一气转换器5.4.2 阀门定位器的主要用途5.4.3 电一气阀门定位器习题52 第3篇 垃程控制系统 第6章 简单控制系统6.1 概述6.2 被控变量的选择6.3 操纵变量的选择6.3.1 对象静态特性对控制质量的影响6.3.2 对象动态特性对控制质量的影响6.3.3 选择操纵变量的原则6.4 控制系统中盼测量变送问题6.4.1 测量变送问题对控制质量的影响6.4.2 克服测量变送问题的措施6.5 执行器的选择6.5.1 阀流量特性的选择6.5.2 执行器开闭形式的选择6.6 控制器的选择6.6.1 控制规律的选择6.6.2 控制器正反作用的确定6.7 控制系统的投运及控制器参数的