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文档简介

化工过程自动控制通过本次课件，了解化工过程自动化控制的概念、分类、基本原理、控制策略，以及典型应用案例，进而认识并理解未来发展趋势。概述概念化工自动化控制，是在计算机技术、信息技术、测量技术、控制技术等多个方面的支持下，集成优化过程控制要素，以实现化工过程稳态、动态质量优化与安全有效控制。分类化工自动化控制按控制方式可分为自动（全自动、半自动）、调节（单级调节、多级调节）、保护（过温保护、过流保护），按控制对象可分为生产过程（工厂、车间）、生产装置（反应釜、换热器）与生产设备（泵、阀）。传感器与执行器1传感器的种类及原理按物理量可分为压力、温度、流量、液位、PH值、电导率等传感器，按原理可分为电磁式、电容式、振荡式等传感器。2执行器的种类及原理执行器是完成调节或开关控制功能的控制元件，可分为阀门与执行机构，按原理可分为电动、气动、液动等执行器。控制系统组成部分控制系统由测量、执行、控制等部分组成。分类控制系统可分为单变量、多变量、模型预测、优化控制等。基本原理控制系统的基本原理包括控制对象建模、控制器设计、信号处理等方面。模拟信号处理1传输和变换模拟信号传输通常采用电缆等方式进行，需要进行幅值、频率、相位等变换。2滤波和放大模拟信号需要进行滤波和放大，以满足控制要求。3采样和AD转换模拟信号需要进行采样和AD转换，以数字化信号传入控制器进行处理。数字信号处理传输和变换数字信号有数字信号线、以太网、无线网络等多种传输方式。数字信号通常需要进行时域或频域变换。滤波和放大数字信号需要进行滤波和放大，实现信号质量控制和扩大范围。处理和DA转换数字信号需要进行数学处理和DA转换，以模拟信号控制执行器。控制器种类及原理控制器按照控制方式可分为PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等，按原理可分为串级式、级联式、反馈提升等。特点和应用控制器具有精度高、抗干扰性强、稳定性好等优点，广泛应用于化工生产控制、环保、医疗、航空航天、冶金、交通等领域。控制策略1种类控制策略包括开环控制、闭环控制、比例控制、积分控制、微分控制、先进控制等。2实现不同控制策略需要采用不同实现方法，常见的包括模型预测控制、遗传算法优化控制、支持向量机控制等。应用案例化工过程应用领域石化行业脱硫装置环保领域医药企业生产设备制药领域轮胎生产流程物流领域总结未来发展趋势无人化、智能化、网络化、安全化是化工自动化控制未来发展的重点

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