过程装备控制技术

过程装备控制技术及应用化工生产过程的主要参数：温度、压力、流量、液位、成分。自适应控制系统定义：能够适应被控过程参数变化，自动地调整控制的参数从而补偿过程特性变化的控制系统。对于被控对象输入变量是操纵变量和干扰作用，输出变量是被控变量。自动控制系统按照系统的复杂程度划分为：简单控制系统和复杂控制系统。在我国控制系统中，衰减比为4:1的衰减过程为比较好的衰减过程。测速电机是一种传感器。检测元件及变送器的输入变量是被控变量。电磁式流量计属于非接触式测量。在控制系统当中，被控对象的特性参数中放大系数属于静态参数。半导体电阻的阻值随外界温度的升高而降低。统计分析法对被测对象施加某种随机信号。变送器是信号产生和传输线驱动这两个功能的复合体。电容式差压变送器是先将压力的变化转换成电容的变化后进行测量。电动执行器中，电器转换器与电器阀门定位器是按照力矩平衡的原理进行工作。在控制系统中干扰变量与被控变量之间的联系称为干扰通道。在比例、积分、微分三种控制方法当中，积分控制是力图消除余差的方法。自动控制系统的核心是调节器。位式调节器的执行器有两种工作状态。程序控制系统的给定值是按一定的时间程序变化。压阻式压力计通常以单晶硅为基体进行工作。定值控制系统一定是一个闭环负反馈系统。在执行器中，直通双座阀和单座阀都是直行程阀。为了提高相应曲线性能指标而开发的系统是串级控制系统。在压力计中，弹性式压力计不是传感器。DDI三行调节器采用两线式接法，接受变送器输出的1〜5V测量信号。热膨胀式温度计和氧化锆氧气分析仪属于接触式测量。化工炼油生产中控制系统的操纵变量一般不选压力。机理建模法不是被控对象的实验测定法。在PIE参数调整中，临界比例度修正方法为衰减曲线法。被控对象特性：当被控对象输入变量发生变化时其输出变量随时间的变化规律。过程装备控制系统中，变送器与电源连接的方法有两种：两线式连接法和四线式连接法。按照输入位移的不同，电动执行机构可分为角行程和直行程。在比例、积分、微分、位式四种控制规律中，比例控制作用能够较为迅速地克服干扰影响。在滞后中，容积滞后不是检测及变送环节的滞后。自衡特性的定义：当输入变量发生变化破坏了被控对象的平衡而引起输出变化时，在没有人为干扰的情况下，被控变量能够重新回到平衡的特性。对控制通道而言，放大系数小会使控制变量变化迟缓。比值控制系统目的：为了实现几种物料符合一定的比例关系使生产能够安全正常的运行。液柱式压力计测压的基本原理是流体静力学定理。自动化仪表的防爆结构主要有隔爆型和本质安全防爆型。工业生产对过程装备控制要求是安全性、经济性和稳定性。过程控制系统环节包括调节器、执行器、被控对象、测量元件和变送器。计算机控制系统的控制过程分为：实时数据采集、实时判断和实时控制。执行器按照工作能源可分为：液动执行器、气动执行器和电动执行器。生产过程自动化系统内容包含有：自动检测系统、信号连锁系统、自动操控系统、自动控制系统。按照系统输出信号对操纵变量的影响，自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。在过程控制系统中，温度和压力可以是被控变量被控对象的特性参数中，时间常数、传递滞后和容积滞后都是动态参数构成PID调节器的基本运算电路是由无源RC电路和带RC反馈的放大电路组成放大系数定义：被控对象从新达到平衡时，输出变化量与输入变化量之比。在控制系统中，对干扰通道而言，如果放大系较小，即使干扰幅度很大也不会对被控变量产生很大的影响传感器的组成部分包括：敏感元件、转换元件和测量元件。在控制系统中，如果比例度越大，则调节器输出越小被控变量变化越缓慢过渡过程越平稳。差压式变送器可以把压差、流量、液位等被测参数转换成统一的标准信号。温度变送器的类型有直流毫伏变送器、电阻温度变送器和热电偶变送器。被控对象的自衡特性对控制作用是有利的。临界比例度法是闭环系统在纯比例作用下，得到等幅震荡过程曲线的过程自动控制系统作用是检测作用、计算偏差和消除偏差。在调节器的4种调节规律中，位式调节为断续调节规律。在过程控制中，大多数情况下希望得到衰减震荡的过渡过程。力平衡式差压变送器的测量部分是将被测变量的差压信号转换成力的形式。调节阀的流量特性定义：被调介质的相对流量和阀门相对开度的关系。压差式流量计的核心部件为节流装置。被控对象数学模型推导的依据是物料平衡和能量平衡。在控制系统中，在相同大小干扰的作用下，比例度越大系统再次平衡时的余差就越大。被控对象的特性由生产工艺过程和工艺设备决定。气动薄膜执行器波纹膜片承受的压力一般为20〜100KPa。名词解释控制系统的过渡过程答：被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时，调节器发挥作用，使被控变量回复带给定值附近范围内，这个回复过程就是控制系统的过渡过程。调节器参数的工程整定答：避开被控对象的特征和数学描述，在被控对象运行时，直接在控制系统中，通过改变调节器参数，观察被控变量的过渡过程，来获取调节器参数的最佳数值。粗大误差答：明显地歪曲测量结果的误差称为粗大误差。前馈控制系统答：测量进入过程干扰（包括外界干扰和设定值变化），并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使被控变量维持在设定值上。差压变送器答：把差压、流量、液位等被测参数转换成为统一标准信号，并将此统一信号输送给指示、记录仪或调节器等，以实现对上述参数的显示、记录或调节。随机误差答：在相同条件下多次测量同一被测量值的过程中所出现的、绝对值和符号以不可预计的方式变化的误差。被控对象特征答：当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律（包括变化的大小、速度）。调节阀的液量特征：指被调介质流过阀门的相对于阀门的相对开度之间的关系。采样定理：一个宽带有限（例如从0到fm）的信号e（t），可用相隔时间为T^1/2fm的若十个采样值来代表。反之，若想得到原来的信号e（t）,只要将该信号的采样值通过一个截止频率为fm的理想低通过滤波器。即无失真采样频率应满足fs\2fm。传感器答：将被测物理量转换为与之有确定对应关系的输出量的器件或装置；把从被测对象中感受到的有用信息进行变换、传送的器件。控制系统过渡方程，在阶跃干扰下的形式，哪种满足要求答：在阶跃干扰的作用下控制系统的过渡过程的基本形式有：1）发散振荡 2）等幅振荡 3）衰减振荡4）非振荡的单调过程其中，衰减振荡是一个趋稳定的过程，满足生产要求复杂控制系统的分类答：根据其开发目的的差异，分为两类1） 为提高相应曲线的性能指标而开发的控制系统：串级控制系统、前馈控制系统。2） 按某些特俗目的而开发的控制系统：比值控制系统、分程控制系统。用图形表示控制系统过渡过程（最大偏差、余差、衰减比、震荡周期、过渡过程时间）y（伊）—y（s）最大偏差A=第一峰值一给定值 超调量a= y（8） X100%衰减比n=B1:B2 余差e（8）=y（8）-ys回复时间ts热电偶测温原理答：两种不同材料的导体组成一个闭合回路（热电偶），当回路两端接点的温度不同时，回路中就会产生一定大小的电势，形成电流，这个电流的大小与导体材料性质和接点温度有关，这是热电偶测温原理控制作用和干扰作用的关系答：控制作用是对(生产过程中某些重要的工艺变量)在受到外界干扰影响偏离正常状态后，回复到规定范围内(的调节)。干扰作用是引起被控变量偏离给定值，除操控变量以外的各种因素。单溶液位对象自衡特性的定义，产生原因？答:单溶液位被控对象特性的定义：当输入变量发生变化破坏被控对象的平衡而引起输出变量变化时，在没有人为干扰的情况下，被控对象自身能重新回复平衡的特性。产生原因：水槽液位在平衡状态时，在某一时刻，若流入量突然有一个阶跃变化量。在初始阶段，由于流入量突然的增加而流出量还没有变化，因此液位上升很快；随着液位的上升，水槽出口处的静压增大，因此流出量随之增加，流入量与流出量之间的差值就越来越小，液位上升就越来越慢，最后液位稳定在一个新的平衡状态。临界比例度法进行参数整定的过程答:首先求出在纯比例作用下闭环系统为等副震荡过程时比例度＜5k和震荡周期Tk,，然后根据经验公式计算出相应的调节器参数。调节阀的理想流量特性及几种特性方程答:定义：在调节阀前后压差一定情况下的流量特性称为调节阀理想流量特性直线流量特性d(qv