第0章关于过程控制工程

1、第1章 单回路反馈控制系统第0章 关于过程控制过程控制系统及工程主讲人：王雪主讲人：王雪 Process Control EngineeringProcess Control EngineeringProcess Control Engineering第1章 单回路反馈控制系统第0章 关于过程控制教材：教材：过程控制系统及工程，孙洪程主编，化学工业出版社，第三版课时分配（共课时分配（共6464学时）：学时）：n54学时理论课+ +10学时实验n1-16周：理论课：1-14周；实验：见实验安排表课程内容（课程内容（3 3部分）：部分）：n过程控制系统：过程控制系统：chap1chap8chap1

2、chap8主要介绍基本的控制系统n新型控制系统：新型控制系统：chap9chap9主要介绍纯滞后补偿、解耦和预测控制系统。n过程控制工程：过程控制工程：chap10chap14chap10chap14 主要介绍石油化工过程中典型的单元控制过程：如流体输送、换热与燃烧、精馏、化学反应的单元操作的控制方案。第1章 单回路反馈控制系统第0章 关于过程控制关于自动化关于自动化控制什么控制什么?过程工业原理过程工业原理过程动态学过程动态学如何控制如何控制?控制原理控制原理控制系统控制系统用什么控制用什么控制?自动化装置自动化装置检测技术检测技术如何实施如何实施?过程控制工程过程控制工程第1章 单回路反馈

3、控制系统1、该课程是注重实践的课程、该课程是注重实践的课程 要重视实验，在实验中加深各种控制系统、各种控制方要重视实验，在实验中加深各种控制系统、各种控制方案的理解。案的理解。2、该课程是注重理解的课程、该课程是注重理解的课程 该课程没有太多的计算，没有太多的公式要记。要重视该课程没有太多的计算，没有太多的公式要记。要重视理解。理解。3、该课程是综合性比较强的课程、该课程是综合性比较强的课程 该课程涉及的的相关知识内容比较多，特别是关于被控该课程涉及的的相关知识内容比较多，特别是关于被控过程、控制工具、控制原理等内容。过程、控制工具、控制原理等内容。第0章 关于过程控制关于学习的提示关于学习的

4、提示第1章 单回路反馈控制系统基本知识简介基本知识简介 过程控制的基本概念过程控制的基本概念 过程控制的任务过程控制的任务 过程控制的组成过程控制的组成 过程控制的分类过程控制的分类 过程控制的特点过程控制的特点 过程控制的发展状况过程控制的发展状况第0章 关于过程控制第1章 单回路反馈控制系统过程控制的基本概念过程控制的基本概念一、一、工业自动化的概念工业自动化的概念 利用各种自动化装置对工厂或企业的生产设备或生产过程进行的自利用各种自动化装置对工厂或企业的生产设备或生产过程进行的自动监测、自动调节、自动控制、自动显示及管理动监测、自动调节、自动控制、自动显示及管理 等。等。二、工业自动化包

5、括：二、工业自动化包括：生产过程自动化生产过程自动化电气传动自动化电气传动自动化电力系统自动化电力系统自动化生产管理自动化生产管理自动化楼宇自动化等楼宇自动化等第0章 关于过程控制v过程的概念过程的概念：将原料（物质）接收过来，利用能源进行诸如加热、冷却等处理，使发生化学的或物理的变化，最终生产出所需要的物质或能源的系统。v过程控制的概念过程控制的概念：为了按所希望的效率、质量和产量生产出产品，将过程内各部分的变量控制在所希望的值，即完成对诸如温度、压力、流量、液位（物位）等参数的生产过程的自动调节。第1章 单回路反馈控制系统过程控制的任务过程控制的任务；。第0章 关于过程控制 因此，过程控制

6、涵盖了因此，过程控制涵盖了控制理论、工艺知识、计算机控制理论、工艺知识、计算机技术和仪器仪表知识。技术和仪器仪表知识。一、对过程控制的一、对过程控制的要求要求 二、过程控制的二、过程控制的任务任务 第1章 单回路反馈控制系统1 1、原理图、原理图 第0章 关于过程控制过程控制系统的基本组成过程控制系统的基本组成第1章 单回路反馈控制系统第0章 关于过程控制)(tx)(ty)(te)(tu)(tq)(tz)(tf第1章 单回路反馈控制系统1 1、原理图、原理图第0章 关于过程控制第1章 单回路反馈控制系统第0章 关于过程控制)(tx)(ty)(te)(tu)(tq)(tz)(tf第1章 单回路反

7、馈控制系统过程控制系统的组成过程控制系统的组成 被控对象被控对象 在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备、机器、一段管道或设备的一部分叫做,简称。（1 1）被控变量：）被控变量：对象内要求进行控制的参量，即y(t),被控对象（过程）的输出信号。（2 2）操纵变量：）操纵变量：一般由工艺决定，受执行器（控制阀）操纵，用以使被控量获得有效控制的量，即q(t),控制阀的输出信号，被控对象（过程）的输入信号。（3 3）干扰量：）干扰量：除操纵变量外，作用于被控对象（过程）引起被控变量变化的各种因素。第0章 关于过程控制第1章 单回路反馈控制系统 检测元件和变送器检测元件和变送器（1 1）检测

8、元件：各类传感器。）检测元件：各类传感器。（2 2）变送器：用于把被测参数变换为标准信号的仪表。）变送器：用于把被测参数变换为标准信号的仪表。 控制器：控制器： 将测量值与设定的给定值比较，产生偏差信号，根据偏差信号自动进行计算，并将结果输出到执行机构，以达到自动调节的目的。（1 1）设定值：采用标准信号）设定值：采用标准信号（2 2）测量值：要求与被控变量有对应关系的标准信号。）测量值：要求与被控变量有对应关系的标准信号。（3 3）偏差：正偏差，负偏差）偏差：正偏差，负偏差 控制阀：控制阀：由执行机构和调节机构组成。由执行机构和调节机构组成。第0章 关于过程控制第1章 单回路反馈控制系统小结

9、小结第0章 关于过程控制 自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。它与自动测量、自动操纵等开环系统比较,最本质的差别,就在于控制系统有无负反馈存在。 自动操纵装置自动操纵装置对象对象操纵指令操纵指令操纵作用操纵作用工艺参数工艺参数将输出信号反馈到系统的输入端第1章 单回路反馈控制系统过程控制系统的分类过程控制系统的分类第1章 单回路反馈控制系统 给定值按预定的时间程序来变化。如机械工业中退火给定值按预定的时间程序来变化。如机械工业中退火炉的温度控制系统，其给定值是按升温、保温、逐次降温炉的温度控制系统，其给定值是按升温、保温、逐次降温等程序变化的。等程序变化的。 是工业生产过程中应用最多的一种控制系统。在运行是工业生产过程中应用最多的一种控制系统。在运行过程中，系统被控量的给定值保持不变或保持在规定的小过程