过程控制系统与仪表

1、中南大学 过程控制仪表 课程设计报告 设计题目 液压控制系统 指导老师 王 莉 吴同茂 设计者 222222 专业班级 自动化 设计日期 2010年6月 目 录 第一章 过程控制仪表课程设计的目的意义3 1 1 设计目的3 1 2课程在教。

2、控制仪表及系统习题,第一篇 控制仪表 第五章习题,答：以角行程为例。角行程电动执行机构由伺服放大器和执行机构两大部分组成，如图5-1所示。 伺服放大器将输入信号Ii和反馈信号If相比较，所得差值信号经功率放大后，驱使两相伺服电机转动，再经减速器减速，带动输出轴改变转角。若差值为正，伺服电机正传，输出轴转角增大；若差值为负时，伺服电机反传，输出轴转角减小。输出轴转角位置经位置发送器转换成相应的反馈电流If，回送到伺服放大器的输入端，当反馈信号If与输入信号Ii相平衡，即差值为零时，伺服电机停止转动，输出轴就稳定在与。

3、中南大学中南大学过程控制仪表课课程程设计报设计报告告设计题设计题目目 液液压压控制系控制系统统 指指导导老老师师 王王 莉莉 吴同茂吴同茂 设设 计计 者者 222222 专专业业班班级级 自自动动化化 设设计计日日期期 2010 年年 6 月月 3目 录第一章第一章 过程控制仪表课程设计的目的意义过程控制仪表课程设计的目的意义.31.1 设计目的.31.2 课程在教学计划中的地位和作用.3第二章第二章 压力控制系统压力控制系统（实验部分）.32.1 控制系统工艺流程。

4、过程控制系统与仪表 第1章 过程控制系统与仪表 过程控制系统与仪表 第1章 第1章 绪论 过程控制（Process control）是指连续生产过 程的自动控制。石油、化工、水利、电力、冶金、 轻工、纺织、制药、建材、核能、环境工程等许多 领域的自动控制系统，都属于过程控制系统。 连续生产过程的特征是：生产过程中的各种流 体，在连续（或间歇）的流动过程中进行着物理化 学反应、物质能量的转换或传递。 过程控制系统与仪表 第1章 1.1 过程控制的特点 过程控制系统具有以下特点： 1控制对象复杂、控制要求多样 2控制方案丰富 3控制对象大多属于。

5、1 -过程控制系统与仪表复习题过程控制系统与仪表复习题 一、判断题：一、判断题： 1. 过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。 （） 2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 （） 答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 3. 由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。 （） 答案：由调节器输出至被调参数间的所有环节称为调节通道。 4. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。 （） 5. 由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定。

6、n， B1 ，TP，TC，Tr，Td 动态参数，反应动态特性。 C静态品质参数，反应静态特性。 n， B1 ， TC， C是四个常用的评价控制系统品质好坏的品质指标。,本章重点： 1.控制对象的动态特性： 多输入单输出；多输入多输出。 有自平衡能力的对象；无自平衡能力的对象 2.有自平衡能力对象的动态特性 1）单容对象 （1）放大系数放大系数的线性处理 （2）时间常数3-4T是评价响应时间长短的标准 （3）阻力 （4）容量 2）纯滞后：纯滞后对自动控制极为不利，应尽量减小或消除。 3）多容对象 3.无自平衡能力的对象,第二章 过程控制对象的动态特性,第一。

7、本章重点： 1.过程控制的特点 2.过程控制系统的组成 3.过程控制系统的类别 4.过程控制系统的品质指标 参考书目： 1.过程控制金以惠主编 清华大学出版社 2.过程控制及仪表邵裕森主编 上海交通大学出版社 3.工业过程控制工程王树清等编著 化学工业出版社,第一章 绪论,生产过程自动化的定义： 一般是指是石油、化工、冶金、炼焦、造纸、建材、陶瓷及热力发电等工业生产中连续的或按一定程序进行的生产过程自动控制。 一般不包括电力拖动、电机运转等过程的自动控制。 过程控制系统： 把工业生产过程中的某一或某些物理参数（如温度、流量、压。

8、炉内温度,热流量变化量,热量微变量,重量微变量,绝对压力,电容,热容,气容,液容,二、有纯滞后单容对象的动态特性,见图2-10。汽水换热器。,图2-11，多容对象的响应曲线。,变化速度加快,达到新的平衡,变化缓慢,多容过程及特点： 多容过程：在热工生产与传递质量或能量的过程中，存在着各种形式的容积和阻力，加上对象多具有分布参数，好像被不同的阻力和容积相互分割着一样。因此，这种对象的动态特性可以近似看作多个集中容积和阻力所构成的多容对象。 特点：串联集中容积的特点是受到扰动后，被控量的变化速度，开始变化比较缓慢，经过一段。

9、9.指示电路； 10.整机电路图。,第二章 基型控制器 一、概述 基型控制器有两个品种：全刻度指示控制器和偏差指示控制器,组成：由控制单元和指示单元组成。见图2-1。 手自动切换： 自动软手动、硬手动软手动、硬手动 自动为无扰切换； 自动 硬手动、软手动 硬手动需要事先平衡才能达到无扰切换。 在基型控制器基础上增设附加电路可构成各种特种控制器，如抗积分饱和控制器、前馈控制器、输出跟踪控制器、非线性控制器、也可附加某些单元具有报警、限幅等功能。,工作电源：24V.DC,二、输入电路偏差差动电平移动电路 组成：由IC1 及电阻组成。。

10、2.3 压力检测及仪表 压力是工业生产中的重要工艺参数之一。如在化工、炼油等生产工艺中，经常会遇到压力，包括高压、超高压和真空度（负压）的测量。,2.3.1压力检测的方法 工程上习惯把垂直作用于作用单位面积上的力称为 “压力”。即 P = F/S,压力的单位是“帕斯卡”1Pa =1N/m2 1MPa =106Pa 1工程大气压 = 1kg /cm2 = 9.80665104Pa 0.1MPa,工程中压力的表示方式有： 表压、负压（真空度）、 差压、绝对压力。,工业中所用仪表的压力指示值，大多数为表压和差压。,p差压 = p被测压力1 - p被测压力2,表压 、绝对压力、负压（真空度）、差压。

11、2.3 压力检测及仪表 压力是工业生产中的重要工艺参数之一。如在化工、炼油等生产工艺中，经常会遇到压力，包括高压、超高压和真空度（负压）的测量。,2.3.1压力检测的方法 工程上习惯把垂直作用于作用单位面积上的力称为 “压力”。即 P = F/S,压力的单位是“帕斯卡”1Pa =1N/m2 1MPa =106Pa 1工程大气压 = 1kg /cm2 = 9.80665104Pa 0.1MPa,工程中压力的表示方式有： 表压、负压（真空度）、 差压、绝对压力。,工业中所用仪表的压力指示值，大多数为表压和差压。,p差压 = p被测压力1 - p被测压力2,表压 、绝对压力、负压（真空度）、差压。

12、重庆科技学院 过 程 控 制 仪 器 仪 表 整理人 冉登喜 整理时间 二 一五年一月二十一日 第一部分 金属浮子流量计 1 一 实物图 1 二 概述 3 三 浮子流量计原理和结构 3 四 浮子流量计分类 7 一 按锥形管材料分为透明锥形管和金属锥形管 7 二 浮子流量计按锥形管材料分类类型 7 三 浮子流量计按有否远传信号输出分类类型 9 四 浮子流量计按与管道连接方式分类 9 五 浮子流量计。

13、定性分析：,电流负反馈,复合管，提高放大倍数，降低基极电流。,Uo3=1V时，Uf最高，为23.75V。,由 ，UT=UF=21.2V，又Uo3=1V时，Uf最高，为23.75V，因此IC4应选取共模输入电压范围大和输出幅度高的运放。,标定调整电位器,为什么可以克服电流表内阻R内随温度变化的影响？ 因为把电流表置于负反馈环内， R内的影响通过负反馈来克服。 T R内 I o U o I f U F U o I o 相当于R内无变化。,作业： 215页 第二章： 2-12-12。

14、定性分析：,电流负反馈,复合管，提高放大倍数，降低基极电流。,Uo3=1V时，Uf最高，为23.75V。,由 ，UT=UF=21.2V，又Uo3=1V时，Uf最高，为23.75V，因此IC4应选取共模输入电压范围大和输出幅度高的运放。,标定调整电位器,为什么可以克服电流表内阻R内随温度变化的影响？ 因为把电流表置于负反馈环内， R内的影响通过负反馈来克服。 T R内 I o U o I f U F U o I o 相当于R内无变化。,作业： 215页 第二章： 2-12-12。

15、四、PI电路 组成：由IC3 、RI 、CM 、CI 组成，有源PI运放电路； 输入信号： Uo2 输出信号： Uo3，送输出电路。 作用：将PD电路输出的Uo2进行PI运算，输出以UB为基准的15V电压Uo3至输出电路；手操信号输入，手自动切换在本级切入。,联动,限位,S3积分换档：X1，X10两档； S1 、S2：联动开关，完成自动、软手动、硬手动切换（系统手动操作）； 3.9k电阻、VD二极管：用于限幅器等（特种调节器）； VZ：限位。 PI电路的等效电路：图2-8。,比例电路部分： CI 、CM 积分电路部分：RI 、CM m: X1档时，m=1; X10挡时，m=10.,比例,积分,比例输入,积。

16、General Information 书名=普通高等教育机电类规划教材 过程控制 系统及仪表 作者=BEXP 页数=308 下载位置=http:/book3.ssre 0/09/!00001.pdg 目录 正文。

17、9.指示电路； 10.整机电路图。,第二章 基型控制器 一、概述 基型控制器有两个品种：全刻度指示控制器和偏差指示控制器,组成：由控制单元和指示单元组成。见图2-1。 手自动切换： 自动软手动、硬手动软手动、硬手动 自动为无扰切换； 自动 硬手动、软手动 硬手动需要事先平衡才能达到无扰切换。 在基型控制器基础上增设附加电路可构成各种特种控制器，如抗积分饱和控制器、前馈控制器、输出跟踪控制器、非线性控制器、也可附加某些单元具有报警、限幅等功能。,工作电源：24V.DC,二、输入电路偏差差动电平移动电路 组成：由IC1 及电阻组成。。

18、一、简答题一、简答题1、控制系统具有哪些特点？ 答：（1）控制对象复杂、控制要求多样；（2）控制方案丰富；（3）控制多属慢过程参数控制；（4）定值控制是过程控制的一种主要控制形式；（5）过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成。2、为什么常采用阶跃信号作为输入？ 答：对于一个稳定的控制系统（所有正常工作的反馈控制系统都是稳定系统） ，要求分析其 稳定性、准确性和快速性，就需要对系统的过渡过程进行分析研究。为了简化分析，在保 证系统安全的条件下，只对一些典型的扰动形式引起的过渡过程进行分析，其中最常用的 是。

19、过程控制系统与仪表 第1章绪论 过程控制 Processcontrol 是指连续生产过程的自动控制 石油 化工 水利 电力 冶金 轻工 纺织 制药 建材 核能 环境工程等许多领域的自动控制系统 都属于过程控制系统 连续生产过程的特征是 生产过程中的各种流体 在连续 或间歇 的流动过程中进行着物理化学反应 物质能量的转换或传递 1 1过程控制的特点过程控制系统具有以下特点 1 控制对象复杂 控制要求。

20、3.3 数字式PID控制器 随着生产规模的发展和控制要求的提高，模拟仪表的局限性越来越明显： （1）功能单一，灵活性差 （2）信息分散，需大量仪表，监视操作不便 （3）接线过多，系统维护困难 随着大规模集成电路和计算机技术的发展，测控仪表也迅速推出各种以微处理器为核心的数字式仪表。,数字仪表的优点 （1）功能丰富，更改灵活，体积小、功耗低 （2）具有自诊断功能 （3）具有数据通信功能，可以组成测控网络,数字仪表集中了自动控制、计算机及通信技术（3C，Control Computer Communication）。 可编程单回路调节器是数字控制仪表的典。