过程控制概论
过程控制的定义:石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。
过程:是生产装置和设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。
主要参量:温度、压力、流量、液位、成分、浓度
过程控制系统的组成:测量元件、变送器、调节器、调节阀和
被控过程等 (其中测量元件、变送器、调节器、调节阀统称为过程检测控制仪表)
如今的过程控制系统多为计算机过程控制系统和集散过程控制系统,如下图
过程控制的特点
- 连续生产过程的自动化(被控量定量控制,连续可调)
- 由过程检测、控制仪表构成
- 多种多样、非电量
- 多属慢过程、参量控制
- 定值控制也是过程控制的一种形式
过程控制的分类
| 按结构特点 | 反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统 |
| 按定值信号 | 定值控制、程序控制、随动控制 |
自动化仪表分类
| 按组成结构 | 基地式、单元组合式、组装式、分散控制式 |
| 按防爆能力 | 普通型、隔爆型、安全火花型 |
| 按信号分类 | 气动单元组合:20-100kpa 能源为140kpa干燥空气 、I型电动单元组合:0-10mA 能源为220v交流电、II型和III电动单元组合:4-20mA 能源为24v交流电 |
| 按仪表功能 | 分为变送、转换、调节、运算、显示、给定、执行、辅助八大类 |
过程系统的性能指标:
- 阶跃相应曲线性能指标
(1)衰减比和衰减率
(2)最大动态偏差和超调量
(3)残余偏差
(4)过渡过程时间 - 偏差积分性能指标
(1)误差积分
(2)绝对误差积分
(3)二次方误差积分
(4)绝对值误差积分