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1、工业电器与自动化工业电器与自动化第第2 2篇篇 工业自动化系工业自动化系统统 工业电器与自动化工业电器与自动化7 7 过程控制系统概述过程控制系统概述 工业电器与自动化工业电器与自动化了解过程控制系统的组成及各环节的功能掌握过程控制系统的品质指标了解控制器参数对过程质量的影响掌握简单控制系统的投运及参数整定方法学习目标工业电器与自动化工业电器与自动化 过程控制系统的品质指标2过程控制系统的作用及组成17 过程控制系统概述 简单控制系统的投运及参数整定4控制系统中控制器的选择3 简单控制系统实例5工业电器与自动化工业电器与自动化7.1 过程控制系统的作用及组成12过程控制系统的作用及特点过程控制
2、系统的作用及特点过程控制系统的组成过程控制系统的组成3过程控制系统的符号与图例过程控制系统的符号与图例工业电器与自动化工业电器与自动化7.1.1 过程控制系统的作用及特点在化工生产中的自动控制系统的作用是保证工艺生产的变量按照生产要求稳定或者是按照某种要求变化过程控制系统利用自动化装置代替人工操作,使生产在一定程度上自动运行。工业电器与自动化工业电器与自动化7.1.2 过程控制系统的组成图7-1工业电器与自动化工业电器与自动化7.1.2 过程控制系统的组成图7-2工业电器与自动化工业电器与自动化7.1.3 过程控制系统的符号与图例（1）被测变量和仪表功能的字母代号工业电器与自动化工业电器与自动
3、化7.1.3 过程控制系统的符号与图例（2）仪表位号及编制方法工业电器与自动化工业电器与自动化7.1.3 过程控制系统的符号与图例（3）仪表符号图实例工业电器与自动化工业电器与自动化7.1.3 过程控制系统的符号与图例工业电器与自动化工业电器与自动化7.1.3 过程控制系统的符号与图例接上图工业电器与自动化工业电器与自动化7.2 过程控制系统的品质指标12环节的特性环节的特性过程控制系统的品质指标过程控制系统的品质指标3环节特性对过程质量的影响环节特性对过程质量的影响工业电器与自动化工业电器与自动化7.2.1 环节的特性（1）对象的基本特性对象的负荷对象的自衡性 图7-3工业电器与自动化工业电
4、器与自动化7.2.1 环节的特性（2）对象特性参数放大系数K 图7-4工业电器与自动化工业电器与自动化7.2.1 环节的特性时间系数T 图7-5纯滞后时间工业电器与自动化工业电器与自动化7.2.2 过程控制系统的品质指标（1）控制系统的过渡过程图7-6工业电器与自动化工业电器与自动化7.2.2 过程控制系统的品质指标（2）控制系统的控制质量指标图7-7工业电器与自动化工业电器与自动化7.2.3 环节特性对过程质量的影响（1）放大系数对过程质量的影响（2）时间常数对过程质量的影响（3）纯滞后时间对过程质量的影响工业电器与自动化工业电器与自动化7.3 控制系统中控制器的选择12控制器的类型选择控制
5、器的类型选择控制器的控制规律选择控制器的控制规律选择3简单控制系统中控制器的正、反作用判断简单控制系统中控制器的正、反作用判断工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.1 控制器的类型选择根据设计的控制系统的要求根据企业的自动化水平根据工艺变量的要求选择工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择7.3.2.1 常用的控制规律（1）双位控制图7-8工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择图7-9工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择（2）比例控制规律（3）比例积分控制规律工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制
6、规律选择图7-10工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择图7-11工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择图7-12工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择（4）比例微分控制规律图7-13工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择图7-14工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择（5）比例积分微分控制规律7.3.2.2 控制器参数对控制质量的影响（1）比例度对过渡过程的影响工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择图7-16工业电器与自动化工业电器与自动
7、化7.3.2 控制器的控制规律选择（2）积分时间对过渡过程的影响图7-17（3）微分时间对过渡过程的影响工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择（4）不同控制规律下的过渡过程比较图7-18工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择7.3.2.3 控制器控制规律的选择广义对象控制通道的时间常数大，或多容量引起的容量滞后大时当广义对象控制通道存在纯滞后时，需要采用特殊方法当广义对象控制通道时间常数较小，而负荷变化也较小时，为消除余差可以采用PI控制规律，如流量控制系统。工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.2 控制器的控制规律选择当广义对象控制通道时
8、间常数较小，而负荷变化很大时，选用微分作用易引起振荡，一般采用P或PI控制规律,如果控制通道时间常数非常小，可采用反微分作用来提高控制质量。当广义对象控制通道时间常数或时滞很大，而负荷变化又很大时，简单控制系统无法满足要求，可以采用复杂控制系统来提高控制质量。工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.3 简单控制系统中控制器的正!反作用判断（1）环节的作用方向的定义（2）简单控制系统中控制器作用方向判断方法（3）控制器作用方向判断举例工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.3 简单控制系统中控制器的正!反作用判断图7-19工业电器与自动化工业电器与自动化7.3.3 简单控制系统中控制器的正!反作
9、用判断图7-20工业电器与自动化工业电器与自动化7.4 简单控制系统的投运及参数整定12控制器参数的工程整定控制器参数的工程整定简单控制系统的投运简单控制系统的投运3简单控制系统中控制器的正、反作用判断简单控制系统中控制器的正、反作用判断工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.1 控制器参数的工程整定（1）经验法工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.1 控制器参数的工程整定图7-21工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.1 控制器参数的工程整定图7-22工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.1 控制器参数的工程整定（2）临界比例度法工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.1 控制器参数的
10、工程整定图7-23工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.1 控制器参数的工程整定工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.1 控制器参数的工程整定工业电器与自动化工业电器与自动化7.4.2 简单控制系统的投运（1）准备工作（2）投运图7-24（3）系统调整（4）常见故障判别工业电器与自动化工业电器与自动化7.5 简单控制系统实例12无相变换热器的温度控制无相变换热器的温度控制载热体冷凝加热器的温度控制载热体冷凝加热器的温度控制3精馏塔的控制精馏塔的控制工业电器与自动化工业电器与自动化7.5.1 无相变换热器的温度控制（1）调节载热体流量图7-25工业电器与自动化工业电器与自动化7.5.1 无相变换热器的温度控制（2）对工艺介质分流图7-26工业电器与自动化工业电器与自动化7.5.2 载热体冷凝加热器的温度控制（1）控制蒸汽流量（2）控制冷凝液排出量图7-28工业电器与自动化工业电器与自动化7.5.3 精馏塔的控制（1）控制要求（2）主要扰动分析（3）提馏段温度控制方案工业电器与自动化工业电器与自动化7.5.3 精馏塔的控制图7-29工业电器与自动化工业电器与自动化Thank youThank you