华南农业大学过程控制系统总复习

1、第一章：概述、内容和范围：1。过程控制的任务：完全理解。2.生产过程的总体目标：安全、稳定和经济。3.过程控制系统的组成：被控对象、用于检测生产过程参数的检测和传输仪表、控制器、执行器、报警、保护、联锁等部件。(基本结构图)4。过程控制系统的特点：受控过程的多样性、控制方案的多样性、慢过程、参数控制和定值控制。5.过程控制的分类：根据受控参数进行分类；按算法分类。6.过程控制系统的性能指标：衰减率和衰减率是衡量振荡过程衰减程度的指标。振荡周期与振荡频率的关系，以及振荡频率与调整时间的关系。关注知识点：简单过程控制系统工作过程分析，第一章概述，内容和范围：过程控制系统建模的两种方法：机理建模、测

2、试和建模，机理建模的定义：根据生产过程的实际变化机理，写出各种相关的平衡方程，得到所需的数学模型。测试建模：当很难使用机制建模时，使用测试建模。建立投入产出模型。测试建模定义。测试建模分为经典辨识方法和现代辨识方法。单容量对象传递函数的建立：带单容量水箱的电加热炉。实际单体积控制对象的动态特性是一阶惯性环节。自平衡和非自平衡的定义：没有自平衡能力的单容量对象的响应曲线是一个不可分割的环节。第二章过程控制系统建模方法，测试方法建模：时域方法。选择模型结构：一阶惯性加纯滞后/二阶惯性加纯滞后；掌握作图法确定的一阶惯性加纯滞后结构的数学模型。除了绘图方法，还有两种方法可以找到数学模型的参数。重点掌握

3、知识点：单容量对象传递函数(数学模型)的建立，绘图法在测试方法中的应用。用作图法确定实验曲线的数学模型。常见的阶跃响应曲线是S形单调曲线。首先，选择模型结构，然后确定k的值，让阶跃输入幅度为u，然后，使曲线通过拐点p相切，拐点p在点a与时间轴相交，曲线稳态值在点b，滞后时间是从原点o到点a的值，惯性常数t是AB切线在时间轴上的投影值。绘图方法，简单省力，但拟合度差(精度差)，内容和范围：单回路过程控制系统(ppt)的定义和特点单回路过程控制系统的设计步骤，理解和应用被控变量和输入变量的选择和确定原则，控制方案的确定：控制结构(两种)控制算法，调节阀的选择：可调比的定义，理想可调比与实际可调比的

4、关系(串联管道和并联管道)切换特性(空气开/关，选择原则)；流量特性(四种理想流量特性：直线、对数、抛物线和快速开启)可对应于该图；工作流特性(串联管道工作流特性的失真)。控制律的选择：确定比例积分微分-微分-微分-微分-微分-微分控制器的正负效应：单回路过程控制的设计将针对具体的控制对象进行分析和设计。第3章：过程控制系统的设计与实践，3-22如图所示，使用热交换器将冷水加热到一定温度。生产过程要求热水温度应保持在恒定值(t1)。尝试设计一个单回路控制系统。设计内容：1。受控数量(基础)的选择；2.投入量的确定(基础)；3.选择控制结构并绘制控制框图。4.调节阀的选择(空气开关)5。控制器控

5、制律的选择(基础)6。控制器正负动作的确定。内容和范围：调整p二次回路和一次回路的作用。以“燃烧区温度控制系统”为例，掌握串级控制的工作过程。(ppt)串级控制系统分析：降低对象的时间常数，提高系统的工作频率，增强系统的抗干扰能力，对负载变化有一定的适应性。串级控制系统的设计：主变量的选择、辅助变量的选择(原理)、串级控制系统的控制框图、主控制器和辅助控制器的选择(正负效应的确定)、控制规律的确定和调节阀的选择。结合5.4应用实例，掌握串级控制系统的设计。第五章串级控制、实践与分析：在某一生产过程中，冷料由加热炉加热。根据工艺要求，应严格控制热物料的出口温度。在运行过程中，发现燃油压力波动很大

6、，是一个主要的扰动。要求：设计一套串级控制系统，保证热物料的炉膛出口温度。1.受控变量、主变量和辅助变量的确定；2.主电路和辅助电路的选择；3.串级控制系统框图；4.调节阀的选择(流量特性和开关特性的选择)5。调节器控制律的确定。调节器7的正负作用模式。采用串级控制、内容和范围比率控制的优点：定义、应用场合、比率控制目的；四种比例控制系统；比率控制实施方案(3种类型，比率装置、乘法器和除法器)；主动量和从动量的选择原则；比例系数转换的统一控制(带或不带方形刀具):含义、应用场合和特点；统一控制结构方案的特点和应用场合(3种类型，串级控制系统的区别)。选择性控制：为什么有选择性控制和应用场合；选

7、择性控制系统的类型；分析“液氨蒸发器冷却控制系统”的工作过程，掌握选择性控制的工作原理。分裂控制：意义，四种组合形式；分程控制的应用(为了节能，扩大调节阀的调节范围，保证生产过程的安全和稳定，以及不同工况下的控制)。第六章特殊控制，选择性控制系统的工作过程，P156书，内容分类和范围补偿控制系统：4种，基本结构。前馈控制：前馈控制和反馈控制的比较(区别和缺点)；根据不变性原理，实现了全补偿前馈控制器传递函数的导数。四种前馈控制系统结构及如何获得前馈控制的传递函数7。史密斯预估器：掌握史密斯预估器的结构，根据被控过程的传递函数构造史密斯预估器。多种改进的史密斯预估器可以求解完全抗干扰的传递函数。大林算法：设计理念；振铃现象的判断。第七章，补偿控制，史密斯补偿原理分析，Y(s)和U(s)之间的传递函数采用史密斯预估器，反馈信号Y(s)和U(s)的传递函数为Gp(s)=Gp(s)(1-e-ts)，模糊集的内容和范围表示不明确；模糊集的基本运算(交、并、补运算)将找出两个模糊矩阵A和B的组成，从而计算出模糊控制器的基本组成和工作原理。在课堂上看ppt复习基本操作，第9章模糊控制，内容和范围计算机