化工仪表及自动化

化 工 仪 表 及 自 动 化ThismanuscriptwasrevisedonNovember28,2020化工仪表及自动化 第 一章自动 控制系统基本概念第 一节化工自动化的主要内容、保护、操纵、控制第 二节自动控制系统的基本组成及表示形式干1、化装置的三个部分：量元件与变送器、控制器、执行器干2、控制系统的表示形式（方框图） f 扰作给定 偏控制值x e一定

控制器输出p

操纵变量控制定值q

被控变量对象 定值yZ 值

定量元件变送3、控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统，这是与、操纵等开环系统比较最本质的区别4、仪表的图形符号就地安装仪表集中仪表盘面安装仪就地仪表盘面安装仪表 表就地安装仪表集中仪表盘面安装仪就地仪表盘面安装仪图中的实线改为虚线就是分别的盘后安装仪表5、字母代号字母字母第一位字母被变量 修饰分析温度AFLPT比（分数）~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~后继字母功能报警~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~传送例如：PIC是一台具有指示功能的液位控制器；TRC是一台同时具有指示、记录功能的温度控制器；LICA是一台具有指示、报警功能的液位控制器控制系统的分类定值控制系统、随控制系统（跟踪系统）、程序控制系统（顺序控制系统）控制系统的过渡过程和品质指标一、控制系统的静态与动态被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态，随时间变化的不平衡状态称为系统的动态二、控制系统的过渡过程1、稳定过程（非周期衰减过程、衰减振荡过程）2、不稳定过程（等幅振荡过程、发散振荡过程）三、控制系统的品质指标BBAB/.… C1、最大偏差为A；超调量为 B 2、衰减比为B:B/；3、余差为C 4、过渡时间5、振荡周期第二章过程特性及其数学模型 第一节 化工过程的特点及其描述方法 1、研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之 间的关系，这种数学描述称为对象的数学建模，一般将被控变量看作 对象的输出量，而干扰作用和控制作用看作对象的输入量 2、对象的数学模型可分为静态和动态数学模型 3、数学模型的表达式：1）非参量模型即是采用曲线或者数据表格等 来表示；2）参量模型即是采用数学方程式来描述 第二节 对象数学模型的建立 机理建模和实验建模第三节描述对象特性的参数一、 放大系数KK在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比，越大，表示对输出量的大。T 10

2h

1

max%

±％号即是允低2

%3灵敏灵敏限适于针式4辨力适于字式f5线 max%f 压力及压力单位及压p=F/S弹式压力记范围几帕千兆帕电气4~20mA~1从弹元件2应片式压力利用电阻应3压阻式压力利单晶硅压阻效应四压力计及1范围压力压力应限2/3压力压力应限1/2压压力压力应限3/5压力低于1/32流及流：式流计式流计流计压式流计利流原理：流压流流件压准流即准压有角接压兰压法转子流压流四物位及位计位计记压式液位送器1原理PHg3P

Hg(h1

h)g1 2

1

2

Dd

1210℃2修正E(t,0)=E(t,t)+E(t,0)1 13)校正4桥利用平衡桥来因化而起化5阻1利用金属体阻随化而化特性是阻效应来进行2工业常用阻铂铜六现代技术与发展采用间思路利用易于获取其他信来现估技术是利用易易与间现模拟字屏幕四章 自动控制概述发展体微处基元控制装置基本控制规律其统渡控制控制规律指 P与e间函P=f(e)=f(z-x)双控制1是应关控制Pmax,e>0P=Pmin,e<02达:续等幅振荡Pmax,e>0P=Pmin,e<0比例控制（P）1e2P=Kp Kp3

ex maxp

min

100p max

pmin4I1Pe2P=KedteAP=KAdtKAtI I I3所以PI）1P=Kp(e+K∫edt)间T代替KP=Kp(e+ ∫edt)若I 1 I T1k常数AP=KpA+

p∫edt).对象滞后很间较长最较T1；负荷过剧烈四微(PID)超前1器信号信号速2P=T deDdt

1 de3微P=Kp(e+T1

∫edt+T )Ddt1执行机构和机构两部组2前者执行器推装置信号推推机构信号装置；后者是执行器部位过装置3气执行器构和1执行机构和2机构：隔蝶球凸轮绕曲笼4特性指过门对门对开间；线特性快特性。5气气。信号和置时干给定干给定值偏差一定执行扰对象被变量测量变送装置定值给定值干F2主副执行副对副变量干F1主对主变量一定副测量、变送主测量、变送1、 被变量择2、 操纵变量择3、 测量元件特影响4、 器规律择（器正作确定）对测量元件及变器其作向般是正对被对象作向当操纵变量增加被变量也增加对象属正作为负作对器当给定值不变被变