过程控制系统(dcs系统原理).ppt

过程控制系统第一章绪论23456第二章被控过程的数学模型23第三章单回路控制系统设计2345第四章串级控制系统2345第五章前馈及复合控制系统2第六章时间滞后控制系统23第七章其它过程控制系统234第八章过程控制中的计算机应用234§1-1课程的性质和教学安排凡是采用数字或模拟控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制通称为过程控制。(另有电力拖动控制方向)1、过程控制的概念2、、教学安排4、主要参考书(1)、过程控制工程,冯品如,轻工业出版社(2)、过程控制与自动化仪表,侯志林,***出版社(3)、微型计算机控制技术,于海生,清华大学出版社(1)、学时、实验情况(2)、内容安排(2)、从实际应用看(1)、从专业特点看返回生产过程自动化是保持生产稳定、降低消耗、减少成本、改善劳动条件、保证安全和提高劳动生产率重要手段,一直起着极其重要的作用。其发展经历了以下几个方面:1、初期阶段(30~40年代)2、简单仪表化阶段(40~60年代)3、综合自动化阶段(60~70年代中期)4、全盘自动化(及智能化)阶段(70年代中期自今)§1-2过程控制的发展概况§1-3过程控制的特点及计算机的作用过程控制的目的:保持过程中的有关参数为一定值或按一定规律变化。1、被空对象的多样性2、对象特性的难辨性白色系统、黑色系统、灰色系统的概念3、普遍存在滞后4、特性往往具有非线性:如间歇式加温、齿轮运动等。5、计算机在过程控制中的地位和作用计算机的应用不仅促进了现代控制理论的发展,而且也推动了自动化向深度与广度进军,使生产自动化提高到更高的水平。甚至在向智能化的方向大步迈进。微型计算机控制生产过程,按不同的控制目的,可分为两类:一是数据检测处理,二是形成微机控制系统。微机控制在提高产品质量、保证安全运行、减少原料和能量消耗、控制和减少环境污染、提高企业的管理水平方面正在并将发挥越来越重要的作用。一、系统组成§1-4过程控制的组成及术语1、控制原理(如下图)以液体储槽的水位控制为例进行说明。液位变送器液位控制器执行器2、系统方块图3、主要组成部分 (1)、被控对象:生产过程中被控制的工艺设备或装置。(2)、检测变送单元:仪表课中已做介绍。 (3)、控制器:实时地对被控系统施加控制作用。 (4)、执行器:将控制信号进行放大以驱动控制阀。常见的有气动和电动两种。 (5)、控制阀:控制进料量。有气开式和气关式之别。 1、被控对象(简称对象或过程):前已述及。 2、被控参数:按照生产过程要求,某些变量应该维持在稳定的变化范围内,如果对其施加控制作用,就称二、常用术语:凡是影响被控量的各种作用均叫做干扰或扰动。分内干扰和外干扰。(内干扰如原料成分变化等。) 4、控制参数:即调节介质。如储水槽液位控制系统的给水量。 5、测量值:被控变量经检测变送后即是测量值。 6、给定值:即被控变量的设定值。 7、偏差值:准确地说,应是被控量的给定值与实际值之差。但能够直接得到的信号是被控量的测量值,故通常把给定值与测量值之差称作为偏差。8、调节器输出:根据偏差值、经一定算法得到的输出值。调节器输出亦称控制作用。3、干扰:其为被控参数。如温度、压力、流量、液位、成分等。