自测与控制 知识点总结

1. 过程控制系统组成及分类：被控参数，控制参数，干扰量，设定值，反馈值，偏差，控制作用（图）2. 过程控制系统的性能指标：（单项）稳定性，准确性，快速性；（综合）衰减比B：B，最大偏差A，超调量B，余差C，调节时间，振荡周期或频率3. 联络信号是指在成套仪表系列中，仪表之间采用的传输信号的类型和数值。（类型有：气动仪表和电动仪表）4. 现场与控制室内仪表间信号传输，要实现俩线制，必须采用活零点的电流信号。因电源线和信号线公用，电源供给变送器的功率是通过信号电流提供的。变送器输出电流为下限值时，应保证它内部的半导体器仍能正常工作。故信号电流下限值不能过低。5. 传感器：能感受规定的被测量，并按照一定的规律将其转换成可用输出的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成6. 变送器：将输出信号变成统一标准信号的传感器7. 检测误差是指检测仪表的测量值与被测量值的真值之间的差值，它反映了仪表的检测精度。绝对误差（仪表的实测值与“真值”之差，它不能说明检测精度）、相对误差（绝对误差与真值之比的百分数）、引用误差、基本误差、附加误差等8. 检测仪表的基本特性：（1）精度及其等级(最大绝对误差与量程之比的百分数，有0.001,0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0，1.5,2.5)（2）非线性误差（3）变差（4）灵敏度与分辨率。灵敏度：s=y/x，仪表输出的增量y与引起输出增量的输入增量x的比值。分辨力又称灵敏限：仪表输出能响应和分辨的最小输入变化量，数字显示仪表变化一个二进制最低有效位时输入的最小变化量（5）漂移。时漂与温漂（6）动态误差9. 使输入下限值为零的过程称为零点调整，否则称为零点迁移。特性曲线平移而曲线斜率不变称为零点迁移，分为零点正迁移（Z。0）、零点负迁移（Z。0为正偏差，e0时u0 称控制器为正作用，e0称控制器为反作用（同正异反）38. 比例控制的特点：1）控制及时。只要有偏差，输出立刻成比例地变化，偏差越大，输出的控制作用越强2）控制结果存在静差。因为，如果被调量偏差为零，调节器的输出也就为零u=Kc e。调节作用是以偏差存在为前提条件，不可能做到无静调节。39. 积分控制特点：1）积分作用具有保持功能，故积分控制可以消除余差2）积分输出信号随时间逐渐增强，控制动作缓慢，故积分作用不单独使用40. 微分控制的特点：1）微分作用能超前控制。在偏差出现或变化的瞬间，微分立即产生强烈的调节作用，使偏差尽快地消除于萌芽状态之中2）微分对静态偏差毫无控制能力。当偏差存在，但不变化时，微分输出为零，因此不能单独使用。必须和P或PI结合，组成PD控制或PID控制41. 比例积分微分控制（PID）特点：1）将比例、积分、微分三种控制规律结合在一起，只要三项作用的强度配合适当，既能快速调节，又能消除余差，可得到满意的控制效果2）PID作用中，比例作用是基础控制；微分作用是加快系统控制速度；积分作用是用于消除静差42. 执行器分类：电动执行器（电源配备方便，信号传输快，损失小，可远距离传动）、气动执行器（结构简单，可靠，维护方便，防火防爆，但气源配备不方便）、液动执行器（用液压传递动力，推力最大，但安装、维护麻烦，使用不多）43. 上向下为正，上向上位反；下向下是正，下向上是反；同正或同反为气关式，一正一反为气开式44. 控制阀开闭选择之安全原则：控制阀开闭形式选择主要从生产安全角度考虑，一般在控制阀气/电源中断时，应切断进入被控设备的原料或热源，停止设备外输产品45. 流量特性：被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系称为调节阀的流量特性46. 电/气转换器与阀门定位器的作用：为了使气动调节阀能够接收电动调节器的输出信号，必须把标准电流信号转换为标准气压信号47. 过程建模方法机理演绎法：运用已知的静态或动态平衡关系，用数学解析的方法求取被控过程的数学模型；试验辨识法：先给被控过程人为地施加一个输入作用，然后记录过程的输出变化量，取得一系列试验数据或曲线，最后再根据输入输出试验数据确定其模型的结构与模型的参数；混合法：机理演绎法与试验辨识法的相互交替使用的一种方法48. 单回路控制系统：由一个测量元件、一个变送器、一个调节器、一个执行器和一个对象组成的单闭环控制系统。也简称单控制系统49. 控制参数的选择原则：当生产过程中有多个因素能影响被控量变化时，应分析过程扰动通道特性与控制通道特性对控制质量的影响，正确地选择可控性良好的变量作为操作量；一般希望控制通道克服扰动的能力要强，动态响应应比扰动通道快。通过正确地选择控制参数，构成一个控制性能良好的过程控制系统，可有效克服扰动的影响50. 确定各调节器系统正负的基本原则：构成系统开环传递函数静态增益的乘积必须为正51. PID调节规律特点：P：P与e一一对应，动作迅速，但有静差；PI：P与e无一一对应关系，动作迅速，无静差；PD：P与e无一一对应关系，有超前调节作用，有静差，但较纯比例小；PID：P与e无一一对应关系，有超前调节作用，动作迅速，无静差52. 串级控制系统：将俩个调节器串联在一起工作，各自完成不同任务的系统结构。53. 前馈控制：又称为扰动控制，它与反馈控制原理完全不同，它是按引起被控变量变化的干扰大小进行控制的，在这种系统中，要直接测量负载于干扰量的变化，当干扰刚刚出现而能测出时，调节器就发出调节信号，使操纵变量作相应变化，使俩者抵消