蝌蚪保卫战
范文一：过程控制仪表技术的应用分析
过程控制仪表技术的应用分析
【摘要】随着科学技术的发展，过程控制技术和仪表技术的发展也上了新的台阶，当前化工行业对过程过程控制仪表技术的要求越来越高。本文分析了国内外过程仪表技术的发展现状，研究了过程仪表技术的应用分析，总结了过程仪表技术的发展趋势。通过对过程控制仪表技术的研究，对仪表技术在化工行业中的应用具有重要的意义，对仪表控制技术的更快发展具有非常大的借鉴意义。
【关键词】过程控制；仪表技术；分析
1 引言
面向21世纪的过程控制技术开始向了多目的过程控制、仿真、智能应用和远程监控等方向发展。因此研究过程工作技术对我国的科技进步具有重大的意义。在实际应用中，过程控制就是对一些过程进行监控和调整物质和能量相互作用。它与其它的控制模式有较大的差别，它是一种闭环的控制模式。过程控制的特征以下几个方面：（1）被调控的过程控制变量变化较慢，在工作人员员进行控制后，在一段时间内它不会产生较为明显的反应；（2）在过程控制的过程中，所进行的调控经常是离散的过程；（3）一些的相关变量组成了被控过程。在实际生产过程中，过程控制就是对生产工艺流程进行监控。
过程仪表控制技术的发展水平与控制理论、传感器、数据采集和控制算法有关。仪表过程控制技术广泛的应用于石油工业、轻工行业、化工行业、电力工业、纺织工业、核能工业等中。过程控制仪表技术就是指把进行控制的软件和过程控制的数字电路封装在一块，通过仪器控制面板让用户进行观察和控制，这样就为用户提供了很好的测控功能。
2 过程控制仪表技术研究现状
由于信息技术和微加工技术的快速发展，使的过程控制仪表技术取得了较大发展，特别是采用虚拟仪器技术进行过程仪表控制的技术。
2.1 国外过程控制仪表技术发展现状
在西方发达国家，过程控制仪表技术的发展得到空前发展，特别是采用虚拟仪器进行过程控制仪表的发展，它的强大功能随着广泛应用于测控领域，得到了人们的认可。一些西方著名的大公司开始应用过程控制仪表技术。例如美国的Gsytems公司，通过采用虚拟仪器技术来进行控制信号，通过获得空气中的压力数据输出以及改变风向的信号。利用微处理器进行运算处理过程控制仪表所获得的数据。利用虚拟仪器技术进行过程控制仪表在工业控制系统具有非常大的应用潜能。通过利用虚拟仪器技术，过程控制仪表技术将会发展到一个新的阶段，同时也使得过程控制仪表技术具有很好的发展前途。
范文二：过程控制仪表技术的应用分析
电子技术
过程控制仪表技术的应用分析
付世晓
唐山首信自动化信息技术有限公司,河北 唐山 063200
摘要：过程控制仪表的发展是随着自动化技术和社会生产的需要进行的，近年来已从单台仪表进入到系统装置，从模拟式进入到数字化计算机化。随着时代的进步科学技术的发展，过程控制仪表不仅要处理多种生产的物质流信息，而且还要把各种生产管理信息和过程信息混合，组成信息流管理系统。其目的是为实现优质高产高效低耗环保及扩大人们对生产过程的监控控制的能力。论文网
关键词：过程控制；仪表技术；应用分析；发展 中图分类号：TP13 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)50-0184-01
1 引言
随着控制技术的发展及被控对象的变化，过程控制仪表正向多样化、智能化、高精度化及小型化方向发展。在实际应用中，过程控制就是对一些过程值进行监控，对数据反馈和设定值进行比较通过调节达到控制目的，它是一种闭环的控制模式，在实际生产过程中，过程控制就是对生产工艺流程进行监控对反馈信息进行闭环处理。
过程仪表控制技术的发展水平与控制理论、传感器、数据采集和控制算法有关。过程控制仪表技术就是指把进行控制的软件和过程控制的数字电路封装在一块，通过仪器控制面板或上位画面让用户进行观察和控制，这样就为用户提供了很好的测控功能。
2 过程控制仪表技术研究现状
由于信息技术和微加工技术的快速发展，使的过程控制仪表技术取得了较大发展，特别是采用虚拟仪器技术进行过程仪表控制的技术，控制的高效性准确性得到了很大的提高。2.1 国外过程控制仪表技术发展现状
在工业发达国家，特别是采用虚拟仪器，它的强大功能随着广泛应用于测控领域，得到了人们的认可。美国的Gsytems公司，通过采用微处理器技术来进行控制信号，通过获得空气中的压力数据输出以及改变风向的信号，利用微处理器进行运算处理过程控制仪表所获得的数据。利用虚拟仪器技术进行过程控制仪表在工业控制系统具有非常大的应用潜能。通过利用虚拟仪器技术，过程控制仪表技术将会发展到一个新的阶段，同时也使得过程控制仪表技术具有很好的发展前途。
2.2 国内过程控制仪表技术发展现状
我国对过程控制仪表技术的研究有很大的进展，也取得了不少成果，在虚拟仪器技术方面，由于虚拟仪器具有较强的运算能力，可以很好的处理来自监控系统的大量信息，实现传统仪器过程控制的升级换代，保证过程控制仪表技术的准确性和高效性。例如我国研制的采用虚拟仪器技术进行温度测试和控制的例子，首先将模拟信号（温度信号）通过传感器转变为数字信号（电压信号），然后将数字信号进行放大和调理后送入数据采集卡进而进入上位机，通过软件对获得的数据进行处理，然后上位机将指令经数据采集卡送入给温度控制电路，实现预期想要的温度值。
3 过程控制仪表技术发展研究
过程控制系统是指生产过程的参数作为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。通过对过程参数的控制，如温度、密度、流量等，可使生产过程中产品的质量提高和能耗减少。随着现代科学技术的不断发展，过程控制仪表技术被应用于我国的各行各业中，以及大规模集成电路的研制成功和微处理器的进一步发展，工业控制机的可靠性能和性价比都得到了较大提高。由于工控机采用更加先进的冗余技术和诊断技术等措施，使工控机满足了现代工业控制的新要求。随着计算机技术的发展和应用，在工业生产控制的过程中，过程仪表控制技术的发展来到了一个新的发展阶段。
4 过程控制仪表技术发展趋势
184 2015年50期
近年来过程仪表控制技术向多样化、智能化和高精度化及小型轻量化发展，而且采用模块化设计的思想使得它的精度更高、质量更轻和较低的成本。
4.1 多样化
工业生产装置的大型化和复杂化，工艺过程的连续化，对测量控制方面不断的提出新的要求，不仅精确度、灵敏度、反应时间等且希望具有多种复合功能：（1）生产过程中介质成分量的在线连续测量和产品质量的在线监测；（2）生产流程中物料流量和能源消耗的精密测量，定值发信等；（3）生产设备运行状态监测和工艺反应条件的安全监视，整个生产的安全联锁保护和异常检出。（4）具有特种作业条件的防腐蚀和抗震防爆仪表。
4.2 智能化
自动化仪表作为信息获取、转换、显示、传送、处理、执行的技术工具，是应用微处理器最适宜的领域之一。微处理器作为一个构成部件再仪表中应用，主要作用是：输入信息的记忆，记忆信息的判断，判断信息的处理，处理信息的执行，以及中间过程的逻辑操作和监视诊断，从而实现各种智能作用。
4.3 高精度化及小型轻量化
提高仪表的精确度和可靠性，缩小仪表尺寸和减轻重量，降低材料耗用量是仪表技术发展的长期目标。实现这些目标的途径就是积极采用各项新技术（微电子技术和微处理器技术及光电子技术等），推广应用计算机辅助设计等新方法，以及研究开发新的加工制造技术，这样取得的效果会比较明显。
微电子技术的发展，使得微处理器体积更小、功能更强以及速度更快。微处理器研发的成功，使得过程控制设备更加智能化，极大地提高了设备的性能和可靠性，实现过程控制设备质的飞跃。过程仪表智能控制具有高精度测量、自动校准能力、自动修正能力和自动自检能力，能够实现高级控制和复杂系统控制。因此，过程仪表智能控制已成为当前过程仪表技术新的发展趋势，过程仪表智能控制仪表将取代传统仪表。
5 总结
随着计算机技术和信息技术的发展，以及电子技术和传感器技术的发展，带动了过程仪表控制技术的新发展，出现了更多的新型自动化过程控制仪表装置。随着更加先进的控制理论和人工智能理论等的发展，过程控制仪表的发展也将达到更高的发展水平。
参考文献
[1]路林吉. 虚拟仪表概论[J].电子技术，2000,19（4）：63-66
[2]林德杰.过程控制仪表及控制系统.北京：机械工业出版社，2004
[3]褚健.过程控制技术是艺术还是工程应用.化工自动化及仪表，1997,23:3-12
[4]蒋慰孙.对智能控制的若干观点[J].炼油化工自动化,1994,(5):39-42
范文三：《过程控制仪表》试题
《过程控制仪表》课程试卷
适用专业、班级:考试方式:闭 卷
班级:姓名:学号:考试时间:120分钟
一、填空(每空 1分 共 16分)
1. 安 全 栅 是 保 证 控 制 系 统 具 有 性 能 的 关 键 装 置 。 它 的 安 装 位 置 是 。
2. 配电器用于
路外,其它部分与 大致相同。
3. DFY 型电源箱的作用是将 220V .AC 转换成 的稳定电压, 作为电Ⅲ 型仪表的 电源装置。
4. DDZ-Ⅲ型开方器主要用于与
为 。
5. 气动调节阀应用最为广泛,它由 和 两个部分组成。
6. 通常将包含有 的过程控制仪表称为数字控制仪表 , 数字控制仪表是随 着 的发展而兴起的。
7.SLPC 可编程调节器中,T寄存器是一种 ROM 中的 功能模块一般只有 ,其具体算法一般加密。
二、判断题(每题 1分 共 10分)
(1) 安全栅一方面起运算作用, 另一方面它还用于限制流入危险场合的能量。 ()
(2)检测端安全栅与执行器配用,操作端安全栅则与变送器配用。 ()
(3) DFQ 型手动操作器主要用于给出 1~5V .DC 的手动操作信号。 ()
(4)电 /气阀门定位器从气动控制阀推杆位移取得反馈信号 , 使执行器具有良好的线性特 性。 ()
(5)安装气动调节阀时,应设置旁通管道。 ()
(6)可编程调节器本身只适用于小规模生产装置的控制。 ()
(7)在线编程是指利用调节器的 CPU 完成编程及调试。 ()
(8)可编程调节器只有应用软件而没有系统软件()
(9) SLPC 的 PID 参数是通过辅助开关来设置的。 ()
(10) SLPC 中用户程序的运算周期由使用模块的总数决定。 ()
三、简答题(每题 8分,共 24分)
1、简述辅助单元的主要仪表及功能。
2、与模拟调节器相比,数字调节器主要有哪些优点?
3、 SLPC 的 S 寄存器是如何实现堆栈的?请举例说明。
四、 SLPC 程序分析题(10分)
下表为一个 SLPC 用户程序,试解答以下问题:
1、画出该程序对应的控制系统方框图。
2、在表中填写 S1~S3寄存器中的内容。
五、 SLPC 编程题(15分)
如图所示为“蒸汽加热器”的一种控制方案,编写出使用 SLPC 实现该系统用户程序,并 对程序加以注释。
六、 KMM 应用题(15分)
如图所示为“加热炉”的一种控制方案,请解答以下问题:
1.分析该系统的动作过程。
2.分析说明该系统的主要干扰。
3.设计出使用 KMM 实现该系统的组态图。
七、实验题(10分)
画出 DDZ-Ⅲ型调节器的校验接线图,并说明如何进行调节器的一般性能检查。
范文四：过程控制与仪表
《过程控制与仪表》课程设计
一、过程控制课程设计说明
1、 每个同学自己选择一个题目，按题目要求独立完成，不允许抄袭现象，否则记分为0分。
2、 根据题目要求查阅相关资料和设备资料。
、 按题目要求对被控对象进行分析，对控制方案进行方案设计、方案分析比选、确定控制3
方案。
4、 控制系统技术参数计算。
5、 对所确定的控制方案进行各环节的设备选型，要求具体的型号、规格、技术参数等。
6、 控制系统具体设备连接及信号导线、电缆、电源导线选择，敷设。要求做出系统设备接
线端子连接图。
7、 利用MATLAB对控制系统进行仿真，并分析结果。 8、 课程设计最终结果为:
? 设计说明书
? 方案分析及必要的计算书
? 系统组成框图、控制流程图及设备端子连接图及控制仪表一览表。
? 模拟仿真结果
结语 ?
二、时间安排
1、第一天:熟悉题目，进行选择。查阅设备、技术资料及参考书。 2、第二---第四天:方案分析设计、参数计算、设备选型、控制框图、控制流程图、系统设备连接图。
3、第五天:仿真、整理说明书、计算书、图、结语。 三、设计题目:
1、某发酵罐温度控制系统。
某生物制药工艺流程及技术参数:反应釜由罐体、搅拌器、热交换器(盘管)、保温层及加料、出料管道等组成。罐体为圆桶形，直径2米，高3米。反应釜用做生物发酵。加入液料和菌种后，液体在罐内发酵，周期为10天。正常生产时液面处于罐体的2/3处。发酵过程为一放热反应;为使发酵正常进行生产出合格的药品中间体，要求发酵罐内温度恒定保持在32?。为使罐内温度均匀，由搅拌器进行定期搅拌。热交换器通入冷水进行换热，以保证保证罐内温度恒定。冷水管道DN50，最大工艺流量8T/h。调节阀在正常流量时阀前绝压
,P1=3MPa，p=0.05MPa。
据以上资料设计一个温度控制系统。
2、某化工生产过程需要两种液体物料按比例进行混合后进行合成，物料A与物料B质量
,比为1:3;物料B在正常生产时输入流量为2T/h，密度=0.85，输入管径DN25。物料B
,输入管道为DN40，物料B密度=0.9。调节阀在正常流量时阀前绝压A:P1=2MPa，,,p=0.06MPa,B:P1=3MPa，p=0.07MPa
据以上资料设计一个物料配比控制系统。
3、某连续生产过程需要三个生产罐，罐A、B、C。罐A直径1.5米，高2米，生产中为原料输入罐;罐B为生产中间缓冲罐，直径1.5米，高2米;罐C为生产罐，直径2米，高2米;三罐利用自然落差进行安装。罐A底边距地6米，罐B底边距地3米，罐C落地安装。
生产中罐A输入主要原料为液体，管径为DN40;最大工艺流量8T/h ;调节阀p=0.09MPa。,
工艺要求罐C液位处于1.5米左右。
据以上资料设计一个液位控制系统。
4、某连续生产过程液体原料输入管道DN50，液体密度=0.8。正常生产工艺流量20T/h，,调节阀p=0.08MPa，生产要求该管道流量恒定，并进行流量总量累计。,
试设计一流量控制系统。 四、参考资料
1、《石油化工自动控制设计手册》 化学工业出版社
2、《自动化仪表与过程控制》 施仁 主编 电子工业出版社
3、调节阀选型样本。
4、自动化仪表产品样本。
步骤:
1. 选题
2. 分析，控制方案比较，确定 3. 仪表选型，设计 ，计算 4. MATLAB模拟
5. AUTOCAD设计
6. 成文，打印
工程项目:
1. 立项:项目建议书
2. 可行性研究
3. 初步设计
4. 施工图设计
5. 施工，监理
范文五：过程控制与仪表
1.
自控系统环节,作用?
被控对象:被控制的设备或装置.被控变量:需要对其进行控制的工艺变量.操纵变量:受执行机构操纵用于克服扰动影响的变量.扰动:影响被控变量的各种扰动作用.检测变送:把被测出来并转换成标准信号,送控制器.控制器:根据设定值与测量值间偏差按控制规律输出信号的设备.执行器:接受控制器输出信号控制操纵变量的设备.
3.按给定值控制系统可分哪几类?
可分为开环控制系统和闭环控制系统.其中闭环控制系统按其设定值不同可分为1定值控制系统2随动控制系统3程序控制系统
4.什么是自动系统过渡过程?有哪几种分类?
系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程为过渡过程.形式:稳定系统的过渡过程:单调衰减过程、振荡衰
减过程;不稳定系统的过渡过程:振荡发散过程;临界稳定系统的过渡过程:等幅振荡过程;5.自控系统衰减振荡过渡过程品质指标?影响因素?
1) 衰减比n:前后相临两个峰值的比。2)超调量:指被调量的第一个波峰与新稳态值之差。3)最大动态偏差:被控变量偏离给定值最大数值。4)余差(残差):过渡过程终了时，被控变量所达到的新稳态于给定值之间的偏差，亦即过渡过程终了时的剩余偏差。5)调节时间:过度过程同向两波峰或波谷之间的间隔时间，其倒数为振荡频率 影响因素:被控对象和自动调节装置.
5.什么是对象特征?研究对象特征的目的是什么?
答:对象的动态特征:描述对象特征的数学模型。即输入和输出的函数关系，研究控制对象的动态特性对控制系统的研究具有重要的理论和实践意义，如判断系统的稳定性和为控制系统选配合适的控制仪表以及控制系统的参数调整等。
6.反映对象特性的参数有哪些?物理义意,对控制系统影响?
1放大系数K:是当对象达到稳态时把输入量放大的倍数.K越大被控变量对输入量越灵敏.2时间常数T:对象输出以是大变化速度达到新的稳定值所需时间.T越长调节时间越长.3自衡度:控制对象受扰动后,被控量的变化引起物质或能
而使自身恢复到平衡态的能力.自衡度越大说明系统的自我调节能力强.4灵敏度:对象受到干扰量的流量产生变化,
平衡破坏后被调量的变化速度.灵敏度越大,系统的调节速度越快.5滞后时间:传递滞后t0由于传出距离导致被控量的变化比控制量的变化所落后的时间长度.t0越长调节时间越长恢复时间就越长. 7.什么是控制器规律?控制器有哪些规律?
控制器规律又称控制特性,是指控制器的输入与输出的关系U(t)=f(e(t)基本控制规律:比控制:?U=Kc*e 积分控制: ?U=Ui?edt 微分控制: ?U=Td de/dt
8.比例控制规律?它产生余差原因?
比例控制规律是输入与偏差成比例的调节规律.原因:比例控制作用中,调节量偏差的极限状态(e=0),即比例度=0的状态不能实现,所以产生余差.
9.比例控制器的比例度对过程有什么影响?选择比例度注意问题?
影响:比例度指在偏差带内?u与e具有比例关系,比例度d越小,Kc越大其比例作用越强,但d太小时则容易产生振荡.注意问题:选择比例度时应注意大小合适,太小时系统不稳定太大时则产生余差也变大,因此,一般选择应使其衰减比在4——10之间的比例度.
10.写出积分控制规律的数学表达式,为什么积分作用能消除余差?
U=Vi?edt 原因:1微分作用的输出与偏差的变化成正比,输出变化量的大小仅取决于偏差的大小而且取决于偏差存
只要有输入偏量存在,输出就一直变化,只有在输入偏差为0时,输出才不再变化.可见积分作用能消除在的时间长短,
余差.
11.理想微分控制规律的数学表达式?微分控制不能单独使用?
微分控制规律:原因:1微分作用的输出与偏差的变化成正比,有超前调节作用.其作用强弱有Td决定,Td月打控制作用越强,到了终了时有余量.2 一旦出现固定不变的偏差不管这一偏差有多大都没有调节作用即使很大的偏差也调节不了.3 若扰动量很小,被调量的变化以调节器不能察觉的速度爬行,微分作用为零,但经过相当长的时间后,也可积累很大的偏差,以上决定了微分作用不能单独使用.
12.试分析比例,积分,微分控制规律各自特点
,答:1.比例控制作用特点:比例作用的输出与偏差的大小成正比,其作用的强弱与比例系数(Kc)或比例度(=1/Kc)有
,关,Kc越大(越小)控制作用越强.有余差,控制作用及时.
2. 积分作用的特点:积分作用的输出与偏差的变化积分成正比,输出变化量的大小不仅取决于偏差的大小,而且取决于偏差存在的时间长短,只要有输入偏差存在,输出就一直变化,只有输入偏差为0时,输出才不现变化,可见积分作用能消除余差.积分作用的强弱由积分时间决定,积分时间越小,控制作用越强. 3.微分作用特点:微分作用输出与偏差的变化速率成正比,有超前调节作用,其作用强弱由Td决定，Td越大，控制作用越强。调节终了时有余差一旦出现固定不变的偏差，不管这一偏差有多在，都没有调节作用，即使很大的偏差也调节不了。
13.过程控制系统方案设计的基本要求:
安全性、稳定性、经济性
主要内容 1.控制方案的设计(核心):带控制点的工艺流程图、初步设计说明书2.工程设计:仪表选型、控制室和仪表盘的设计、仪表供电气系统设计、信号及连锁保护系统设计等。3.工程安装和仪表的调校4.调节器参数的工程整定
基本方法1.提出具体的控制目标;2.给出系统的品质指标;3.设计控制方案，选用合适的仪表;4.现场投运，对调节器参数进行整定。
步骤:1)熟悉和理解生产对控制系统的技术要求与性能指标 2)建立被控过程的数学模型3)控制方案的确定
4)控制设备选型5)实验或仿真验证
14.控制器参数整定原则:
1)控制系统稳定的静态条件是系统的开环控制系数K 恒定。2)控制系统动态特性由过程时滞和时间常数之比确定3)最基本的控制作用是比例作用4)积分作用能消除余差，但是系统稳定性变差。5)微分作用能消除告诫对象过渡时滞后的影响。
6)微分作用应适合多高频噪声应采用反微分。
15.控制规律的选择:
1.控制过程通道的时间常数大，或多容对象，采用PD或PID 控制规律。2.时间常数小，系统负荷变化小时，采用PI控制规律。3.时间常数和时滞都较大，系统负荷变化亦大时，采用复杂控制系统。 16.控制器正反作用(选择根据控制回路是负反馈的要求:控制系统开环总增益为正): 当控制器的测量值增加或设定值减少时，它的输出增加，是正作用控制器，Kc为负; 当控制器的测量值增加或设定值减少时，它的输出减少，是反作用控制器，Kc为正; 17.如何选择被控变量和操纵变量?
被控变量选择原则:1 能表达生产过程的质量2 确定表征生产过程的独立变量数.3 注意控制系统间的相互影响. 操纵变量选择原则:1 控制通道的放大系数要大.2 扰动通道的时间常数大,控制通道的时间常数小.3 控制通道的K0
纯滞后时间小.4 考虑工艺的合理性.
18.控制器参数整定的任务是什么?工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法?各种方法适用于适用于何种场合?
目的:根据调节对象的动态特性选择最佳的调节器参数以使调节过程具有最佳调节指标 方法:1控制器参数的衰减曲
适用于大多数热工对象3控制器参数整定的控制度法 适用线应用于一般控制系统2控制器参数整定的临界比例度法:
于数字控制系统4响应曲线法调节指标约束条件不多 快速简单调节系统5控制器参数整定的凑试法 要求比较严格或有扰动系统.
19.试述衰减曲线法整定控制器参数的步骤和注意事项步骤:
1)使调节器只有纯比例作用 (Ti=oo Td=0) 为了考虑系统稳定将比例度放在较大值上 2)找到相应的比例度衰减比为4:1记下ds Tr Tp 3)加上积分调节使比例度d=1.2ds时Ti=2Tr或0.5Tp进行调节 4)加上微分调节 使d=0.8ds Ti=1.2Tr 或0.3Tp Td=0.4Tr或 0.1Tp对其进行调节直至得到满意曲线 注意事项:先要调纯比例并使曲线衰减比达4:1并在调节过程中注意曲线变化 适当调节d,Ti,Td 在调节过程中要保持稳定系统 20.如何区分由比例度过小和积分时间过小微分时间过大引起的振荡过渡过程? 按Ti大小,d大小,Td大小的顺序引起的振荡过程中的曲线频率渐增大. 21.经验凑试法整定控制器参数的关键是什么?
1、看曲线2、作分析 3、调参数4、寻佳值
22(什么叫串级控制系统?有哪些特点?在什么情况下使用串级控制系统? 有两具调节器串联组成的系统
特点:1能迅速克服进入副回路扰动的影响2可改善过程特性3可消除副回路非线性特性和调节阀流量特性不适合对控制质量的影响4可兼顾两个变量5可实现更灵活的控制方式
使用情况:当工艺要求高，扰动大，过程时滞大，需增加副回路扰动进行了粗调时使用，容量滞后大。
23.复杂控制系统作用:1)改善对象特性(如串级控制系统)2)实现特殊控制(如均匀控制系统)
24.串级控制系统中主副调节器的正反作用如何选择,他们与阀门的开关有无关系, 1副调节器的正反作用方向根据调节阀气开关型式来决定，主调节器是通过副回路才起作用，其正反作用应根据副变量对主变量影响来确定2副调节器正反作用选择要依据阀门的气开气关而定，主调节器正反作用的选择与阀门开关情况无关。
串级控制主、副被控变量的选择:
1、主被控变量应能够反映工艺指标2、副被控变量包含主要扰动和尽量多的扰动 3、主、副回路时间常数应避开，防止共振4、主、副被控变量应有一一对应关系5、主对象有较大增益和足够的灵敏度6、应考虑经济性和工艺的合理性
主、副控制器控制规律的选择:
1、主控制器:采用PID控制规律2、副控制器:无消除余差要求，可不采用I作用 3、流量的副控制器:加积分来减弱控制作用4、温度的副控制器:回路容量大，可加微分 串级控制器正反作用选择步骤:
1、确定控制阀气开气关2、确定副对象特性3、确定副控制器正反作用4、确定主对象特性5确定主控制器正反作用
(当副控制器是正作用时，如主控制器切入主控作用需改变主控制器作用方式) 25(简单均匀控制系统与简单控制系统有何异同,
26(从构成上看，他们像简单的定值控制系统，但系统的设计目的的不同简单均匀控制系统不要求被控量保持在设定值上，只需要在一定范围内做缓慢变化，因此其区别是在于调节器参数的整定上均匀需要兼顾两个变量，要求控制作用弱，为此比例度适当加大，积分也相应增加而简单控制需要被控变量回到设定值上，因而要求控制作用强，比例度和积分时间往往较小。
26(选择控制系统中有哪两个调节器,他们起什么作用,
高选器，低选器/ 作用:当生产过程中某一变量超过安全软限时，用另一个控制回路代替原有回路，选择生产过程式中的最高，最低或中间值，用于指导生产过程防止事故发生。
27(什么是前馈控制,他与反馈控制有何不同,应用场合,为什么前馈控制不能单独使用, 1依据预防的控制策略设计的控制系统 2区别前馈控制依据不变性原理，扰动控制系统克服单一属于开环控制调节及时不能单独使用，典型控制器为超前—滞后环节 3 应用场合:扰动变化频繁而幅值又较大的情况 主要扰动是可测而不可控的情况 扰动对被控变量的影响显著，单独用反馈控制难以达到控制的情况 单纯的前馈系统是开环控制系统所以不能单独使用。
28.构成比值控制系统有哪些方案,试比较他们的优缺点,
有比值控制系统相乗方案和比值相除方案
优缺点:相乗:1相乗方案中,仪表比值系数K与负荷变化无关2改变仪表量程可改变仪表比值系数K 3实施仪表输入信号与所选仪表有关 4无法了解两个流量的实际比值 5为了不影响精度K不宜过小或过大,以接近1为宜 6仪表实施可采用分流器加法器 相除:1仪表比值系数K与负变化有,呈非线性,使改变比值系数 2改变仪表量程,同样可改变仪表比值系数K 3 实施时,仪表输入信号与所选仪表有关,电动型组合仪表 4可直接得到两个流量的实际比值 5为了使调节有裕度,设定值在中间即K在50%左右6仪表实施可采用除法器,比值控制器 29.什么是双交叉限幅燃烧控制系统,试分析它的工作原理,
加选择器的串级比值控制系统为双交叉限幅燃烧系统;
工作原理:(1)燃烧正常情况下 燃料A>C,高选器选择A，A
低选器选择A，A>D高选器选择A.(2)当负荷增加时 燃料,>,高选器选A，A>B ,低选器选择B，然后通过调节空
E，E>D，高选器选E，然后通过增加燃料量使A<> (正常燃烧)，不出现过氧燃烧。(3)当负荷减少时 燃料A<> 30.实现加热炉的炉温控制? 1用热电偶测量炉气温度推测出钢坯表面温度依靠加热制度达到表面与中心温度差值控制2用辐射温度计测量,钢坯氧化层表面,气体及炉墙等辐射,反射等的综合温度,借助试验或数学家模型确定钢坯表面温度及钢坯的平均温度. 31.锅炉汽包水位控制系统任务?汽包水位过高过低危害? 任务:1给水量与蒸发量相适应2维持汽包水位在工艺规定的范围内.水位过高:会影响汽包的汽水分离,产生蒸汽带液现象,若该蒸汽做为气轮机动力,将会损坏气轮机叶片.水位过低:汽包内的水量较少,当负荷大时,容易使汽包内的水全部汽化,可能导致锅炉烧坏和爆炸. 32.三种量给水系统中给水量气泡水位个起什么作用, 答:1.给水量作用:当调节阀的工作特性不一是线性，要做到定太补偿比较困难，对于给水泵的扰动不能及时克服时引入给水流量。2(气泡流量:起一个动态前馈补偿作用，以避免负荷突然增加或减少时，水位偏离设定值过高或过低造成锅炉停车3.气泡水位:起到简单水位控制作用 33.减温水流量扰动时，过热蒸汽温度的影响有何特点,为什么采取串级控制系统, 答:当减温水流量扰动时，过热蒸汽温度变化存在滞后，然后过热蒸汽温度才会变化，串级控制系统能够解决时滞大的问题，由于串级控制系统引入了一个副回路能及早克服进入到回路的扰动，对减温水流量的控制作为副回路，当其扰动时，经过副回路及时控制，使其不影响过热器的温度。 34.为什么要进行加热炉炉膛正压控制,简述炉膛为正压控制系统的工作原理, 答:减少炉膛吸冷风或溢气太甚现象的放生。如果炉膛保持正压，炉气将装料门等处溢出，不仅污染环境，而且造成热的损失，反之，如果炉膛为负压，冷空气将由炉门被吸入炉内，降低炉温，对传热不利。并增加了炉气的含氧量加剧了坯料的烧损。所以要进行加热炉的炉膛微正压控制，一般压力控制在10,30pa的微正压范围。 35.电动执行器有哪几部分组成,各部分起什么作用, 答:由执行机构本体，伺服放大器和电动操作器三大部分组成。伺服放大器将输入信号Li和反馈信号If相比较，所得差值信号经功率放大器放大后，驱动伺服电机转动再经减速器减速，带动输入轴改变转角。输出轴转角位置经位置发送器转换成相应的反馈电流，回送到伺服放大器的输入端，当反馈信号与输入信号相平衡即差值为零时，伺服点击停止转动，输入轴就稳定在与输入信号相对应的位置上，操作器的作用是选择工作方式:自动，手动和断。 36.热交换器正反作用选型: 正常工况下:釜夜流量增加，为温度降低。Kp1为负，温度控制器是正作用，Kc1为负，不正常工况下:釜夜流量增加，温度低于安全软线(15)，流量控制器取代温度控制器，控制器阀开大，流量增加，Kp2为正，流量控制器是反作用Kc2为正，流量大时，流量控制器输出下降，为取代TC，应选低选器。 37.双交叉限幅控制实质: 是一种选择性调节，它是把最佳燃烧工艺过程要求的限制条件组成逻辑关系为实现这些逻辑规律，采用选择器叠加到正常的自动调节系统上去，从而形成了新的组合方法。 38.影响锅炉汽包水位因素?控制变量的选择如何? 因素:1、给水量,2、蒸汽流量,3、燃料量,4、蒸汽压力. 选择: 控制变量选择给水量. 39.蒸汽锅炉控制系统? 1汽包水位控制系统2过热蒸汽控制系统3燃烧控制系统 40.加热炉控制系统? 1、炉温控制系统,2、炉压控制系统,3、空气流量控制系统,4、燃料量控制系统 41(工业炉窑自动化意义如何, 1.节约能源1)空气燃烧比控制2)测控咽气中氧气和一氧化碳的含量 3)炉内压力控制 2(改善环境 42. 加热炉冷物加热: 负对象:控制阀开打，炉膛温度升高，Kp2为正。副控制器:Kc2为正，即反作用控制器。主对象:燃料压力增加，出口温度升高，Kp1为正。主控制器:Kc为正，即反作用控制器。 1. 静态:被控变量不随时间变化的平衡状态。 2. 过度过程:系统有一个平衡状态过度到另一个平衡状态的过程。 3. 阶跃扰动:在某一时刻扰动量以接近无穷大的速度加上，而后一直保持不变。 4. 过度过程曲线:输入为阶跃扰动时的响应曲线。 5. 非周期衰减过程:被控变量在给定值的某一侧做缓慢变化，没有来回破洞，最后稳定在某一数值上 6.衰减震荡过程:被控变量上下波动，但幅度逐渐减小，最后稳定在某一数值上。 7.等幅震荡过程:被控变量在给定值附近来回波动，且波动幅度保持不变。 8.发散正当过程:被控变量来回波动，且波动幅度逐渐变大，即偏离给定值越来越远。 9单容控制对象或简单控制对象:只有一个储蓄容积对象。 对象:具有两个以上的储蓄容积的对象。 10..多容控制 11.阻力系数:推动物质或能量运动的动力与因此而产生的物质或能量的流量之比. 12.飞升曲线:就是对象相对于阶跃扰动的响应曲线。 转载请注明出处范文大全网 » 过程控制仪表技术的应用分析
