检测的基本方法：(1)接触式与非接触式;(2)直接、间接与组合测量；(3)偏差式、零位式与微差式测量。
检测仪表的组成：传感器，变送器，显示仪表，传输通道
绝对误差Δ：被测量的测量值(xi)与真值(x0)之差。即Δ=xi- x0
系统误差、随机误差和粗大误差
温标三要素：温度计、固定点和内插方程
温标不是温度标准，而是温度标尺的简称
测温方法及分类：(1)接触式：测温元件与被测对象接触，依靠传热和对流进行热交换。(2)非接触式：测温元件不与被测对象接触，而是通过热辐射进行热交换，或测温元件接收被测对象的部分热辐射能，由热辐射能大小推出被测对象的温度。
热电偶测温原理两种不同的导体或半导体材料A和B组成闭合回路，如果两个结合点处的温度不相等，则回路中就会有电流产生，这种现象叫做热电效应。
热电势由两部分组成：温差电势和接触电势。
热电动势(1)只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶，且两端温度必须不同；(2)热电势的大小，只与组成热电偶的材料和材料两端连接点处的温度有关，与热电偶丝的大小尺寸及沿程温度分布无关。
热电偶的基本定律(一)均质材料定律(二)中间导体定律(三)中间温度定律(四)参考电极定律
热电偶结构：热电极、绝缘套管、保护管和接线盒S、R、B三种热电偶均由铂和铂铑合金制成，称贵金属热电偶。K、N、T、E、J五种热电偶，是由镍、铬、硅、铜、铝、锰、镁、钴等金属的合金制成，称为廉价金属热电偶
热电偶的冷端补偿：冰点法，计算法，冷端补偿器法，补偿导线法可将热电偶的参比端移到离被测介质较远且温度比较稳定场合
补偿原理：不平衡电动势Uba补偿(抵消)热电偶因冷端温度波动引起的误差。
压力检测方法：(1) 弹性力平衡法(2) 重力平衡方法(3) 机械力平衡方法(4)物性测量方法
弹性元件：弹簧管，弹性膜片，波纹管
霍尔压力传感器：属于位移式压力(差压)传感器。它是利用霍尔效应，把压力作用所产生的弹性元件的位移转变成电势信号，实现压力信号的远传。
压电式传感器：是一种典型的发电型传感器。它以某些电介质的压电效应为基础，将被测量转换成电荷和电压，完成由非电量到电量的转换过程。
压电效应：压电材料在沿一定方向受到压力或拉力作用时，其内部产生极化现象，并在其表面上产生电荷；而且在去掉外力后，它们又重新恢复到原来的不带电状态，这种现象称之为压电效应。
热电偶式真空计：利用发热丝周围气体的导热率与气体的稀薄程度(真空度)间的关系。
流量计类型：速度式流量计，容积式流量计节流装置测量原理：当流体连续流过节流孔时，在节流件前后由于压头转换而产生压差。对于不可压缩流体例如水，节流前后流体的密度保持不变。Q=αA d√(2△p/ρ)
标准节流装置：标准孔板、标准喷嘴与标准文丘里管
阿牛巴是一种均速流量探头，配以差压变送器和流量积算器而组成阿牛巴流量计，也属于差压式流量测量仪表，用来测量一般气体、液体和蒸汽的流量
电磁流量计原理：被测流体垂直于磁力线方向流动而切割磁力线时，在与流体流向和磁力线垂直方向上产生感应电势Ex(伏)，Ex与体积流量Q的关系为: Ex=4B/(πD)Q×10-8=KQ 利用传感器测量管上对称配置的电极引出感应电势，经放大和转换处理后，仪表指示出流量值。
自动控制：就是在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置(控制装置)，使机器、设备或生产过程(控制对象)的某个工作状态或参数(被控量)按照预定的规律自动地运行
过程控制系统：以表征生产过程的参量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。
过程控制系统组成：对象，检测元件及变送器，控制器，执行器
过程控制系统的分类：定值控制系统、程序控制系统与随动控制系统
控制系统的品质指标:衰减比n，最大偏差或超调量，余差C，稳定时间，震荡周期或频率
自衡的非振荡过程：在阶跃作用下，被控变量无须外加任何控制作用、不经振荡过程能逐渐趋于新的状态的性质，称自衡的非震荡过程。
无自衡非振荡过程：如果不依靠外加控制作用，不能建立起新的物料平衡状态，这种特性称为无自衡。
有自衡的振荡过程：在阶跃作用下，被控变量出现衰减振荡过程，最后趋于新的稳态值，称为有自衡的振荡过程。具有反向特性的过程：有少数过程会在阶跃作用下，被控变量先降后升，或先升后降，即起始时的变化方向与最
终的变化方向相反。
对象特性的参数 :(一)放大系数K 放大系数K 是一个静态特性参数，只与被控量的变化过程起点与终点有关，而与被控量的变化过程没有关系。(二)时间常数 Tc 时间常数Tc 是说明被控量变化快慢的参数，其值等于系统阻值R 与容量C 的乘积(三)滞后时间τ 对象在受到扰动作用后，被控量不是立即变化，而是经过一段时间后才开始变化，这个时间就称为滞后时间
被控过程的数学模型 :模型分类：动态与静态模型；参数模型与非参数模型。建模方法： 机理建模；实验建模 变送器在自动检测和控制系统中的作用，是将各种工艺参数转换成统一的标准信号，以供显示、记录或控制之用。 温度变送器其作用是将热电偶、热电阻的检测信号转换成标准统一的信号，输出给显示仪表或控制器实现对温度的显示、记录或自动控制
差压变送器用于防止管道中的介质直接进入变送器里，感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细管连接起来。它用于测量液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力，然后将其转变成4～20mA DC 信号输出。
被控量的选择原则：（1）作为被控量，必须能够获得检测信号并有足够大的灵敏度，滞后要小（2）必须考虑工艺生产的合理性和仪表的现状，检测点的选取必须合适。（3）以产品质量指标为被控量（4）以工艺控制指标为被控量
操纵量的选择原则：(1)控制通道对象放大系数适当地大些，时间常数适中，纯滞后越小越好；(2)扰动通道对象的放大系数应尽可能小，时间常数应尽可能大；(3)扰动作用点应尽量靠近控制阀或远离检测元件，增大扰动通道的容量滞后，可减少对被控量的影响； (4)操纵量的选择不能单纯从自动控制的角度出发，还必需考虑生产工艺的合理性、经济性。
前馈控制是指按照扰动产生校正作用的控制方法。基本原理：测取进入过程的扰动量(外界扰动和设定值变化)，并按照其信号产生合适的控制作用去改变控制量，已抵消(补偿)扰动对被控量的影响。
计算机控制系统的组成：工业控制计算机和生产过程
计算机控制系统：1操作指导控制系统2直接数字控制系统3监督控制系统4数据采集与监视控制系统5集散控制系统6现场总线控制系统7计算机集成制造系统
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的
PLC 的基本特点:1可靠性高、抗干扰能力强；2设计、安装容易，接线简单，维护方便；3编程简单、使用方便；4模块品种丰富、通用性好、功能强；5体积小、重量轻、能耗低，易于实现自动化。
集散控制系统DCS 就是以微处理器为基础的集中分散型控制系统。
分级：1分散过程控制级2集中操作监控级3综合信息管理级
＊1操作员站2现场控制站3工程师站4服务器和其它功能站
DCS 功能特点:(1)分散控制，集中管理；(2)硬件积木化，软件模块化；(3)采用局域网通信技术；(4)完善的控制功能；(5)管理能力强；(6)安全可靠性高；(7)高性能/价格比。 DDZ Ⅱ与III 区别：DDZ-Ⅱ型是分立元件放大器，主输出0～5V ，辅助输出0～10mA ，这样故障输出0和零点输出0就分辨不出来；Ⅲ型是集成电路放大器，主输出4～20mA ，辅助输出1～5V ，可以分辨出故障输出0和零位输出0（实际输出是1V 或者4mA ）。而且超量程可以输出3.8mA 和20.8mA 。这样仪表检修工容易判断是否故障。PID 参数特点、优点、控制规律：P （灵敏简单，只有一个整定参数但存在误差）PI （消除静差灵敏，但对滞后较大对象，调节慢且效果不好）PD （增进调节系统的稳定性，调小比例度加快调节过程减小动态偏/静差，系统对高频干扰特别明显，输出易夹杂高频干扰）PID （综合了各类调节作用的优点所以有更高的调节质量，对于滞后大，负荷大的对象，用复杂控制系统）
PID 调节器的参数p K 、I T 、D T 对控制性能各有什么影响？(1)比例增益p K 反映比例作用的强弱，p K 越大，比例
作用越强，反之亦然。比例控制克服干扰能力较强、控制及时、过渡时间短，但在过渡过程终了时存在余差(2)积分时间I T 反映积分作用的强弱，I T 越小，积分作用越强，反之亦然。积分作用会使系统稳定性降低，但在过渡
过程结束时无余差；(3)微分时间D T 反映积分作用的强弱，D T 越大，积分作用越强，反之亦然。微分作用能产生
超前的控制作用，可以减少超调，减少调节时间；但对噪声干扰有放大作用。
检测仪表的基本技术指标
a 绝对误差:检测仪表的指示值X 与被测量真值
X t 之间存在的差值称为绝对误差Δ。表示为： Δ= X －X t b
c 精确度（精度）为了便于量值传递，国家规定了仪表的精确度（精度）等级系列。 如0.5级，1.0级，1.5级等。仪表精度的确定方法：将仪表的基本误差去掉“±”号及“％”号，套入规定的仪表精度等级系列。
d 灵敏度和分辨率：灵敏度表示指针式测量仪表对被测参数变化的敏感程度，常以仪表输出（如指示装置的直线
位移或角位移）与引起此位移的被测参数变化量之比表示：S=ΔY/ΔX （S －仪表灵敏度；ΔY －仪表指针位移的距离（或转角）；ΔX －引起ΔY 的被测参数变化量。）分辨率表示仪表显示值的精细程度。分辨力是指仪表能够显示的、最小被测值。
e 变差：在外界条件不变的情况下，同一仪表对被测量进行往返测量时（正行程和反行程），产生的最大差值与测
量范围之比称为变差。造成变差的原因:传动机构间存在的间隙和摩擦力;
弹性元件的弹性滞后等。正反行程测量：将规定的输入信号平稳地按增大或减小方向输入执行机构气室(或定位器)，测量各点所对应的行程值，计算出实际"信号－行程"关系同理论关系之间关系
f 响应时间：当用仪表对被测量进行测量时，被测量突然变化以后，仪表指示值总是要经过一段时间后才能准确地显示出来。这段时间称为响应时间。
气开、气关式选择依据：按控制信号中断时，保证生产设备安全的原则确定。
调节阀正反作用的选择是在调节阀气开气关确定后，其确定原则是：使整个回路构成负反馈系统。
简述“积分饱和现象”产生的内因和外因。什么是积分饱和现象？积分饱和现象如何消除：
内因：控制器包含积分控制作用，外因：控制器长期存在偏差。在偏差长期存在的条件下，控制器输出会不断增加或减小，直到极限值引起积分饱和。
积分饱和：具有积分作用的控制器在单方向偏差信号的长时间作用下，其输出达到输出范围上限值或下限值以后，积分作用将继续进行，从而使控制器脱离正常工作状态。消除： 1采用积分分离的方法，将PID 调解分开执行 2对积分调节器设置输出高低限幅，达到限幅时暂时切除积分作用（使其跟踪），待偏差减小后再投入
温度传感器
①双金属片：用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊接在一起制成双金属片。受热后由于两金属片的膨胀长度不同而产生弯曲。若将双金属片制成螺旋形，当温度变化时，螺旋的自由端便围绕着中心轴偏转，带动指针在刻度盘上指示出相应温度值。
②压力式：利用封闭容器中的介质压力随温度变化的现象来测温。原理: 封闭容器中的液体气体或低沸点液体的饱和蒸汽，受热后体积膨胀，压力增大。
③热电偶：根据热电效应，将两种不同的导体接触并构成回路，若两个接点温度不同，回路中产生热电势。通过测量热电偶输出的热电势测量温度利。
④热电阻：利用金属电阻值或半导体电阻值随温度变化的性质测温。
定值、随动、前馈、程序控制系统（特点、概念）
⑴定值：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
⑵随动：设定值随时可能变化。
⑶前馈控制的原理：当系统出现扰动时，立即将其测量出来，通过前馈控制器，根据扰动量的大小改变控制变量，以抵消扰动对被控参数的影响。
前馈控制的特点：
①前馈控制器是按是按照干扰的大小进行控制的， 称为“扰动补偿”。如果补偿精确，被调变量不会变化，能实现“不变性”控制。
②前馈控制是开环控制，控制作用几乎与干扰同步产生，是事先调节，速度快。
③前馈控制器的控制规律不是PID 控制，是由对象特性决定的。
④前馈控制只对特定的干扰有控制作用，对其它干扰无效。
⑷程序：设定值按预定的时间程序变化。
过渡过程的品质指标
衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n ；（4-10）
过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A ；
超调量：第一个波峰值1y 与最终稳态值y （∞）之比的百分数σ；
残余偏差C ： 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y （∞）与设定值之间的偏差C 称为残余偏差，简称残差；
调节时间：从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间；
振荡频率：过渡过程中相邻两同向波峰（或波谷）之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率； 峰值时间：过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。
现场总线：连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构的通信线路。现场总线，是指将现场设备（如数字传感器、变送器执行器等）与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络。具有全数字化、分散、双向传输等特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。
调节阀的流量特性：调节阀的流量特性指介质流过阀门的相对流量与相对开度之间的关系：
为相对流量，即调节阀某一开度的流量与全开流量之比； 为相对开度，即调节阀某一开度的行程与全行程之比。
若阀门前后压差保持不变/总是变化（理想/工作）特性。（直线/等百分比（对数）/快开流量特性）
变差=量程正反行程最大差值×100%
过程控制系统各个部分组成作用
控制器或调节器的作用是把被控变量的测量值和给定值进行比较，得出偏差后，按一定的调节规律进行运算，输出控制信号，以推动执行器动作，对生产过程进行自动调节。执行器是自动控制系统中的重要组成部分，作用是将控制器送来的控制信号转换成执行动作，从而操纵进入设备的能量，将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。检测变送器是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号（或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源）的转换器。
单回路控制系统参数整定步骤方法：
Ⅰ、稳定边界法（临界比例度法）：属于闭环整定方法，根据纯比例控制系统临界振荡试验所得数据（临界比例度Pm 和振荡周期Tm ），按经验公式求出调节器的整定参数。置调节器Ti →∞， Td=0，比例度P →较大值，将系统投入运行。逐渐减小P ，加干扰观察，直到出现等幅减振荡为止。记录此时的临界值Pm 和Tm 。 根据Pm 和Tm ，按经验公式计算出控制器的参数整定值。
1）.在闭环控制系统里，将控制器置于纯比例作用下（i T = ∞，d
T =0），从小到大逐渐增大控制器的比例增益KC ，直到出现等幅振荡曲线为止。
2）.此时的比例度称为临界比例度cr δ，相邻两个波峰间的时间间隔，称为临界振荡周期cr
T 。 据此确定控制器参数。 3）.根据cr
δ和cr T 值，采用经验公式，计算出调节器各个参数。 Ⅱ、衰减曲线法 也属于闭环整定方法，但不需要寻找等幅振荡状态，只需寻找最佳衰减振荡状态即可。
（1）把调节器设成比例作用（Ti=∞，Td=0）置于较大比例度，投入自动运行。
（2）在稳定状态下，阶跃改变给定值（通常以5%为宜），观察调节过程曲线。
（3）适当改变比例度，重复上述实验，到出现满意的衰减曲线为止。
记下此时的比例度Ps 及周期Ts 。n=10:1时，记P ’s 及Ts
Ⅳ 响应曲线法
属于开环整定方法。以被控对象控制通道的阶跃响应为依据，通过经验公式求取调节器的最佳参数整定值。 方法：不加控制作用，作控制通道特性曲线。根据实验所得响应曲线，找出广义对象的特性参数K0、T0、τ0， Ⅴ 经验法
凭经验凑试。 其关键是“看曲线，调参数”。在闭环的控制系统中，凭经验先将控制器参数放在一个数值上，通过改变给定值施加干扰，在记录仪上观察过渡过程曲线，根据P 、 TI 、 TD 对过渡过程的影响为指导，对比例度P 、积分时间TI 和微分时间TD 逐个整定，直到获得满意的曲线为止。
经验法的方法简单，但必须清楚控制器参数变化对过渡过程曲线的影响关系。在缺乏实际经验或过渡过程本身较慢时，往往较为费时。
串级控制系统：系统有两个闭合回路，形成内外环。主变量是工艺要求控制的变量，副变量是为了更好地控制主变量而选用的辅助变量。
主（定值）、副（随动控制系统）调节器是串联工作的，主调节器的输出作为副调节器的给定值。系统通过副调节器输出控制执行器动作，实现对主参数的定值控制.串级控制系统，就是采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输出去操纵调节阀，从而对主被控变量具有更好的控制效果。 建立串级控制数学模型;
1．主回路设计:主回路设计与单回路控制系统一样
2．副回路的选择:副回路设计中，最重要的是选择副回路的被控参数（串级系统的副参数）。副参数的选择一般应遵循下面几个原则：
①主、副变量有对应关系②副参数的选择必须使副回路包含变化剧烈的主要干扰，并尽可能多包含一些干扰③副参数的选择应考虑主、副回路中控制过程的时间常数的匹配，以防“共振”的发生④应注意工艺上的合理性和经济性
3．主、副调节器调节规律的选择:在串级系统中，主参数是系统控制任务，副参数辅助变量。这是选择调节规律的基本出发点。主参数是生产工艺的主要控制指标，工艺上要求比较严格。所以，主调节器通常选用PI 调节，或PID 调节。控制副参数是为了提高主参数的控制质量，对副参数的要求一般不严格，允许有静差。因此，副调节器一般选P 调节就可以了。
4．主、副调节器正、反作用方式的确定:对串级控制系统来说，主、副调节器正、反作用方式的选择原则依然是使系统构成负反馈。
选择时的顺序是：1、根据工艺安全或节能要求确定调节阀的正、反作用；2、按照副回路构成负反馈的原则确定副调节器的正、反作用；3、依据主回路构成负反馈的原则，确定主调节器的正、反作用。
过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论。设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。
压力容器(1)应选择气关式。因为在气源压力中断时，调节阀可以自动打开，以使容器内压力不至于过高而出事故。
(2) 调节阀应选择气关式，则压力控制器(PC)应为反作用。当检测到压力增加时，控制器应减小输出，则调节阀开大，使容器内压力稳定。或：当检测到压力减小时，控制器应增大输出，则调节阀开小，使容器内压力稳定。
如图所示的锅炉汽包液位控制系统，为保证锅炉不被烧干：
(1)应选择气关式。因为在气源压力中断时，调节阀可以自动打开，以保证锅炉不被烧干。
(2) 调节阀应选择气关式，则液位控制器(LC)应为正作用。
当检测到液位增加时，控制器应加大输出，则调节阀关小，使汽包液位稳定。或：当检测到液位减小时，控制器应减小输出，则调节阀开大，使汽包液位稳定。
过程控制系统知识点总结 ） 一、概论 1、过程控制概念：五大参数。 过程控制的定义：工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义：接收检测仪表的测量信号，控制生产过程正常进行的仪表。主要包括：控制器、变送器、运算器、执行器等，以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用：对检测仪表的信号进行运算、处理，发出控制信号，对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图（工程图、工程设计图册）转化成控制系统框图。
4、DDZ-Ⅲ型仪表的电压信号制，电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式，各自特点。 电压传输特点： 1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表； 2). 有公共接地点； 3). 传输过程有电压损耗，故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点： 1).某台仪表出故障时，影响其他仪表； 2).无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制和二线制之分。区别。 1、四线制：电源与信号分别传送，对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制：节省 第一个字母：参数类型 T —— 温 度 （Temperature ） P ——压力（Pressure ） L ——物位（Level ） F ——流量（Flow ） W ——重量（Weight ） 第二个字母：功能符号 T —— 变 送 器 （transmitter ） C —— 控 制 器 （Controller ） I ——指示器（Indicator ） R ——记录仪（Recorder ） A ——报警器（Alarm ） 加热 制燃料
填空30 问答20 分析10 设计15 计算分析25 第一章： 什么是过程控制？过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。 过程控制系统的组成：被控对象和自动化仪表（包括计算机）两部分组成。（被控参数，控制参数，干扰量f(t)，设定值r(t)，反馈值z(t)，偏差e(t)，控制作用u(t)） 过程控制系统的分类：按结构不同：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈-反馈复合控制系统；按定值不同：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统 过程控制系统的性能指标：根据稳定性、快速性、准确性的要求提出以下 单向性能指标：（1）衰减比（2）最大动态偏差和超调量（3）参与偏差（4）调节时间、峰值时间和振荡频率 综合性能指标：（1）偏差绝对值积分IAE（2）偏差平方积分ISE（3）偏差绝对值与时间乘积积分ITAE（4）时间乘偏差平方积分ITSE 第二章： 检测误差的类型、怎样克服？ 1、检测误差的描述 （1）真值所谓真值是指被测物理量的真实（或客观）取值。在当前现行的检测体系中，许多物理量的真值是按国际公认的公式认定的，即用所谓“认定设备”的检测结果作为真值。（2）最大绝对误差绝对误差是指仪表的实测示值x与真值x a的最大差值，记作△，即△=x-x a （3）相对误差δ=△/x a *100% （4）引用误差γ=△/（x max-x min）*100% （5）基本误差基本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。 （6）附加误差附加误差是指仪表的使用条件偏离了规定的标准条件所出现的误差。 2、检测误差的规律性 （1）系统误差系统误差是指对同一被测参数进行多次重复测量时，按一定规律出现的误差。克服系统误差的有效方法之一是利用负反馈结构。 （2）随机误差或统计误差当对同一被测参数进行多次重复测量时，误差绝对值的大小和符号不可预知地随机变化，但就总体而言具有一定的统计规律性，通常将这种误差称为随机误差或统计误差。引起随机误差的原因很多且难以掌握，一般无法预知，只能用概率和数理统计的方法计算它出现的可能性的大小，并设计合适的滤波器进行消除。 （3）粗大误差又称疏忽误差。这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化而引起的。对于粗大误差，首先应设法判断是否存在，然后再将其剔除。 检测仪表的组成：传感器、变送器 检测仪表的基本特性 固有特性：（1）精确度及其等级（2）非线性误差（3）变差（4）灵敏度和分辨力（5）漂移（6）动态误差
过程控制系统与仪表王再英刘淮霞陈毅静编着 习题与思考题解答 机械工业出版社
第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点为什么说过程控制多属慢过程参数控制 解答： 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 1-2 什么是过程控制系统典型过程控制系统由哪几部分组成 解答： 过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类 解答： 分类方法说明： 按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类： 1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统 （2）随动控制系统 （3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统 （2）前馈控制系统 （3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统
解答： 在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。 1-6 什么是被控对象的静态特性什么是被控对象的动态特性二者之间有什么关系 解答： 被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 二者之间的关系： 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性解答： 稳态： 对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达 到一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静 止状态，这种状态称为稳态（或静态）。 动态： 从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统 又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些各自的定义是什么 解答： 单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n； 过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A； y与最终稳态值y（∞）之比的百分数σ； 超调量：第一个波峰值 1
上海电力学院2020年考研复试大纲：F024过程 控制系统设计 考研大纲频道为大家提供上海电力学院2019年考研复试大纲： F024过程控制系统设计，有需要的同学赶紧复习吧！更多考研资讯 请关注我们网站的更新! 上海电力学院2019年考研复试大纲：F024过程控制系统设计 课程名称：过程控制系统设计 参考书目：王再英、刘淮霞、陈毅静编著.《过程控制系统与仪表》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)，机械工业出版社，2017年09月。 复习的总体要求 《过程控制系统设计》是一门将控制理论、过程生产工艺、仪器仪表知识、系统设计方法相结合的综合性应用课程。本课程要求学 生了解过程控制系统的组成及性能指标，掌握被控过程的特性与建 模方法，领会测量变送器、执行器和PID控制器的组成、工作原理 和选型原则，完成简单和复杂过程控制系统的设计和整定，实现典 型过程控制应用案例的分析和设计。 复习内容 知识点 1、过程控制概述：过程控制的特点和任务;过程控制系统的分类;过程控制的性能指标要求; 2、控制仪表：控制仪表的分类;PID控制规律及特点;PID控制器的应用; 3、执行器：执行器的分类;调节阀的结构和工作原理;调节阀的 结构特性和流量特性;调节阀的选型原则;
4、被控过程的数学模型：数学模型的作用和建模方法;机理建模法的原理和建模过程;阶跃响应曲线法建模的原理和方法; 5、简单控制系统的设计与整定：简单控制系统的组成;简单控制系统设计的基本要求和设计步骤;被控参数、控制变量、控制器调节规律和正反作用的选择;控制器参数的衰减频率特性整定法;控制器 参数的工程整定法; 6、串级控制系统的设计：串级控制系统的结构和工作原理;串级控制系统的特点;串级控制系统的设计原则和控制器参数的整定方法; 7、前馈控制系统的设计：前馈控制的原理和特点;静态和动态前馈的设计方法;前馈与反馈复合控制系统的设计; 8、大滞后控制系统设计：Smith预估控制的结构和原理;Smith 预估控制的特点分析;改进的Smith预估控制的应用; 9、比值控制系统的设计：比值控制系统的种类;比值系数的计算;比值控制的实现方法; 10、分程控制、均匀控制和选择性控制系统的设计：分程控制、均匀控制和选择性控制的工作原理、适用场合和设计原则; 11、解耦控制系统设计：相对增益的定义、作用、计算和应用;解耦控制器的设计;解耦控制的近似实现; 12、典型过程控制应用案例的分析与设计：大型火电机组热工控制系统的分析与设计;精馏塔控制系统的分析与设计。 考核要求 1)理解和掌握过程控制的基本概念：过程控制的特点、系统基本组成和分类; 2)掌握控制装置的使用：正确选择检测装置、控制器和执行器; 3)掌握对象建模的方法：根据设计需要，用机理建模法或工程测试法对被控对象进行建模;
填空题 1．过程控制系统设计的主要内容包括（），（），（）和（）等。 2．串级控制系统相比一般控制系统具有（），（），（）和（）等特点。 3．过程控制系统按结构特点可分为（），（）和（）等几种结构形式。 4．常见的均匀控制系统有（），（），（）等。 5．求取过程的数学模型的方法有（），（）和（）等。 6．大时延控制系统中常规控制方案有（）和（）等。 7．流量是指（），它可分为（），（）和（）。 8．压力是指（），它的常用单位有（），（），（）等。 9．理想流量特性可分为（），（）和（）等。 10．过程控制的发展可分为（），（）和（）三个阶段。 11．过程控制中常用的控制参数有（），（），（），（）和（）等。 12．检测仪表的性能指标有（），（）和（）等。 13．前馈控制系统有（），（），（）和（）等几种结构形式。 14．常见的液位检测仪表有（），（），（）等。 15．常见的调节阀有（），（），（），（），（）等。 16．用辩识方法建立数学模型的方法有（），（）和（）等。 17．气动执行器的标准输出信号为（）。 18．比值控制系统可分为（），（）和（）等。 19．工业生产对过程控制的要求是（），（），（）。 20．对建立被控过程数学模型的要求是（）和（）。 21．过程控制系统按给定信号的特点可分为（），（）和（）等几种结构形式。 22．压力可分为（）和（），其常用单位有（），（）和（）等。 23．常用的过程检测参数有（），（），（），（）和（）等。 24．分程控制系统可分为（）和（）。 25单回路系统调节器参数的工程整定方法有（），（）和（）等。 26．前馈控制系统有（），（）和（）等几种结构形式。 27．阀门定位器具有（），（），（）和（）等功能。 28．过程控制系统由（），（），（）和（）组成。 29．仪表的相对误差可分为（），（）和（）等。 30．温度的常用单位有（），（）和（）等。 31．比值控制系统有（），（），（）等几种结构形式。 32．常见的选择控制系统有（）和（）等。 33．执行器按使用的能源种类可分为（），（）和（）等。 34．理想流量特性是指（），常见的有（），（）和（）等。 35．调节器的控制单元包括（），（），（），（）和（），指示单元包括（）和（）。 选择题 1．国产DDZ—Ⅲ电动单元组合仪表的供电电源为( ) A.5V.DC B.24V.AC C.24V.DC D.220V.AC 2比值控制系统中,采用差压式流量计已知K=Q 2/Q 1 =2,Q 1max =20m3/h,Q 2max =40m3/h,则比值系数K`为( ) A.1 B. 4 C. 8 D. 16 3.气动执行器的工作能源为( )Kp a 的气源。 A.20 B.100 C.140 D.200
第 2 章思考题与习题 2-1某一标尺为0～1000℃的温度计出厂前经校验得到如下数据： 标准表读数/℃0 200 400 600 800 1000 被校表读数/℃0 201 402 604 806 1001 2）该表精度； 3）如果工艺允许最大测量误差为±5℃，该表是否能用？ 2-2一台压力表量程为0～10MPa，经校验有以下测量结果： 标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表读数/MPa 正行程0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 反行程0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01 2）基本误差； 3）该表是否符合1.0 级精度？ 2-3某压力表的测量范围为0～10MPa，精度等级为1.0 级。试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为5MPa 时，标准压力计上读数为5.08MPa，试问被校压力表在这一点上是否符合1 级精度，为什么？ 解答： 1）基本误差= ?100% 最大绝对误差?max＝0.01×10＝0.1MPa 2）校验点为5 MPa 时的基本误差：=5.08 - 5 ?100% = 0.8% 10 0.8％<1％，所以符合1.0 级表。
2-4 为什么测量仪表的测量范围要根据被测量大小来选取？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有什么问题？ 解答： 1） 2） 2-5 有两块直流电流表，它们的精度和量程分别为 1) 1.0 级，0～250mA 2）2.5 级，0～75mA 现要测量 50mA 的直流电流，从准确性、经济性考虑哪块表更合适？ 解答： 分析它们的最大误差： 1）?max ＝250×1％＝2.5mA ；= ± 2.5 ?100% = ±5% 50 2）?max ＝75×2.5％＝1.875mA ；= ± 1.875 ?100% = ±3.75% 50 选择 2.5 级，0～75mA 的表。 2-11 某 DDZ-Ⅲ型温度变送器输入量程为 200～1000℃，输出为 4～20mA 。当变送器输出电流为 10mA 时，对应的被测温度是多少？ 解答： 1000 - 200 = 20 - 4 T ； T=500 ?C 。 10 2-12 试简述弹簧管压力计的工作原理。现有某工艺要求压力范围为 1.2 ±0.05MPa ，可选用的弹簧管压力计精度有 1.0、1.5、 2.0、2.5 和 4.0 五个等级， 可选用的量程规格有 0～1.6MPa 、0～2.5MPa 和 0～4MPa 。请说明选用何种精度和量程（见附录 E ）的弹簧管压力计最合适？ 解答： 1） 工作原理： 2） 根据题意：压力范围为 1.2＋0.5 MPa ，即允许的最大绝对误差?max ＝0.05
教学内容 绪论 分子光谱法：UV-VIS、IR、F 原子光谱法：AAS 电化学分析法：电位分析法、电位滴定 色谱分析法：GC、HPLC 质谱分析法：MS、NRS 第一章绪论 ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同？ 经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系，由某已知量求待测物量，一般用于常量分析，为化学分析法。仪器分析方法：是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础，仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤，二者相辅相成。 ⒉仪器的主要性能指标的定义 1、精密度（重现性）：数次平行测定结果的相互一致性的程度,一般用相对标准偏差表示（RSD%），精密度表征测定过程中随机误差的大小。 2、灵敏度：仪器在稳定条件下对被测量物微小变化的响应，也即仪器的输出量与输入量之比。 3、检出限（检出下限）：在适当置信概率下仪器能检测出的被检测组分的最小量或最低浓度。 4、线性范围：仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关系的范围。 5、选择性：对单组分分析仪器而言，指仪器区分待测组分与非待测组分的能力。 ⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求 一、工作曲线法（标准曲线法、外标法） 特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法（添加法、增量法） 特点：由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影响 应用要求：适用于待测组分浓度不为零，仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点：可扣除样品处理过程中的误差 应用要求：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近，在相同检测条件下，响应相近，内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰 第2章光谱分析法引论 习题
过程控制工程知识点复习 一.过程控制系统及其分类 1.过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入 单输出的定值控制系统的分析和综合问题。 2.过程控制有三种图表示分别是系统框图控制流程图工艺流程图我们应当学会识 别。 控制流程图 系统框图
工艺流程图 3.过程控制系统的分类 按结构特点分为反馈控制系统（闭环）前馈控制系统（开环）前馈-反馈控制系 统（复合控制系统）复合控制系统 按信号特点分定值控制系统（给出给定值）程序控制系统（按一定规律变化如空调温度随时间变化定值变化11：00给25°c 12：00给28°c）随动控制系统（如比值控制） 二.过程建模 被控过程是指正在运行的多种被控制的生产工艺设备，如锅炉，精馏塔，化学反应器等等，被控过程的数学模型（动态特性）是指过程在各输入量（控制量与扰动）作用下相应输出量变化函数关系的数学表达式。 过程的数学模型有两种 1.非参数模型，如阶跃响应曲线脉冲响应曲线频率特性曲线是用曲线表示的 2.参数模型，如微分方程传递函数脉冲响应函数状态方程差分方程是用数学 方程式表示的。 机理法建模 机理法建模又称为数学分析法建模或理论建模。
自平衡能力：即过程在输入量的作用下其平衡状态被破坏后无需人或仪器的干 预，依靠过程自身能力逐渐恢复达到另一新的平衡状态 试验法建模 试验法建模是在实际的生产过程中，根据过程输入，输出实验数据，通过过程辨 识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。特点是不需要深入了解过程机理 但必须设计合理实验。 三.过程测量及变送 测量误差 测量误差是指测量结果与被测量的真值之差，测量误差反应了测量结果的可靠度。 绝对误差：绝对误差是指仪表指示值与被测变量的真值之差，在工程上，通常把高一等级精度的标准仪器测得的值作为真值（实际值）此时的绝对误差是指用标准仪表（高精度）与测量仪表（低精度）同时测量同一值是，所得两个结果之差。 相对误差：相对误差是指绝对误差与被测量的真值之比的百分数，它比绝对误差更具有说明测量结果的精度。相对误差分为实际相对误差和标称相对误差和引用相对误差 引用相对误差δ=（（绝对误差）/（仪表量程））*100%=（（x-x0）/（a-b））*100% x仪表测量值x0仪表测量真值a仪表上限b仪表下限 实际相对误差为绝对误差与真值之比的百分数标称相对误差为绝对误差与仪表指示值之比的百分数 四.简单过程控制系统 对过程控制设计的一般要求1.安全性2.稳定性3.经济性 （单回路）过程控制系统的设计步骤 1.根据工艺参数合理选择性能指标 2.选择合理的控制参数和被控参数 3.合理的选择和设计控制器 4.兼顾被控参数的测量与变送器执行器的选择 控制方案设计 1.合理选择被控参数Y（s） 2.合理选择被控参数Q（s） 3.合理设计（选择）控制（调节）规律Wc（s） 4.被控过程参数的测量与变送Wm（s） 5.控制执行器的选择Wv（s） 过程控制系统在运行中有两种状态，一种是稳态，一种是动态 阶跃响应的性能指标 1.余差（静态偏差）C 过渡过程后给定值与被控参数稳态值之差 2.衰减率衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标 ψ=(B1-B2)/B1=1-B2/B1 为保持系统足够的稳定度，一般取ψ=0.75-0.9 3.最大偏差A（超调量σ） 最大偏差是指被控参数第一个波的峰值与给定值的差 σ=（y（tp）-y（∞））/ y（∞）*100% 这个值表示被控参数偏离给定值的程度，衡量性能的重要指标 4.过渡时间ts 从受扰动开始到进入新的稳态值+-5%范围内的时间，衡量快速性的指标，该值约小
过程控制系统考试知识点复习和总结 终极版 第五章复杂控制系统（串级、比值、均匀、分程、选择、前馈、双重控制）
串级控制系统 定义：采用不止一个控制器，而且控制器间相串接，一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统。 调节过程： 当燃料气压力或流量波动时，加热炉出口温度还没有变化，因此，主控制器输出不变，燃料气流量控制器因扰动的影响，使燃料气流量测量值变化，按定值控制系统的调节过程，副控制器改变控制阀开度，使燃料气流量稳定。与此同时，燃料气流量的变化也影响加热炉出口温度，使主控制器输出，即副控制器的设定变化，副控制器的设定和测量的同时变化，进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程，使主被控变量回复到设定值。 当加热炉出口温度和燃料气流量同时变化时，主控制器经过主环及时调节副控制器的设定，使燃料气流量变化保持炉温恒定，而副控制器一方面接受主控制器的输出信号，同时，根据燃料气流量测量值的变化进行调节，使燃料气流量跟踪设定值变
化，使燃料气流量能根据加热炉出口温度及时调整，最终使加热炉出口温度迅速回复到设定值。 特点： 能迅速克服进入副回路扰动的影响 串级控制系统由于副回路的存在，改进了对象特性，提高了工作频率 串级控制系统的自适应能力 设计： ⑴主、副回路 副回路应尽量包含生产过程中主要的、变化剧烈、频繁和幅度大的扰动，并力求包含尽可能多的扰动。设计副回路应注意工艺上的合理性；应考虑经济性；注意主、副对象时间常数的匹配 ⑵串级控制系统中主、副控制器控制规律 主控制器起定值控制作用，副控制器对主控制器输出起随动控制作用，而对扰动作用起定值控制作用。主被控变量要求无余差，副被控变量却允许在一定范围内变动。主控制器可采用比例、积分两作用或比例、积分、微分三作用控制规律，副控制器单比例作用或比例积分作用控制规律。 ⑶主、副控制器正、反作用的选择
过程控制系统与仪表习题答案 1 2020年4月19日
第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解：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 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，一般过程控制系统可分为哪几类？ 解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 一般分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。 1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特
一、性能指标 1．静态偏差y(∞)或e(∞) 静态偏差，也称余差，是指被调量的稳态值与给定值的长期偏差。 e(∞)= r(∞)—y(∞) 静态偏差是衡量控制系统准确性的重要指标之一，它反映了控制系统的调节精度 。 2．控制过程时间（调节时间，回复时间）ts 对于定值控制系统，控制过程时间是指阶跃响应曲线由开始起到最后一次进入偏离稳态值为±△范围，并且以后不再越出此范围的时间即 t≥ts 时 ｜ y （t ）－ y （∞）｜≤ △ ， △=5%或2% （5%∣y1∣或2%∣y1∣） 对于随动控制系统，控制过程时间是指被调量与其稳态值之差不超过稳态值的±5%或±2%所需要的时间，就认为控制过程已经结束。即 t≥ts 时 y （t ）－ y （∞）≤ ±5%y （∞） 或±2%y （∞） 3．最大动态偏差ym 或超调量σ 在定值控制系统中，常用最大动态偏差ym 这个指标来衡量被调量偏离给定值的程度。 ym ＝y1＋y(∞) 动控制系统常用超调量这个指标来衡量被控制量偏离给定值的程度。超调量σ可定义为： ()%1001 ∞= y y σ 4．衰减率?衰减比n 衰减率是指每经过一个波动周期，被调量波动幅值减少的百分数。 13 1311y y y y y -=-= ? 式中 y1— y3—偏离稳态值的第三个波峰幅值。 它常被工程上用来描述过渡过程为衰减振荡时的衰减速度。 若?＜0，则调节过程是发散振荡，这种系统是不稳定的。 若?＝0，则调节过程是等幅振荡，这种系统处于边界稳定。 若0＜?＜1，则调节过程是衰减振荡，这种系统是稳定的。可以应用。 若?＝1，则调节过程是不振荡的衰减过程(非周期过程)，这种系统稳定。 在0＜?≤1的范围内，?的数值还可表明系统稳定裕量(富裕量或贮备量)的大小 ，一般取 ?＝0.75～0.90 制系统中，突出的要求是克服扰动的性能。 制系统中突出的要求是跟踪性能。 系统调节品质的优劣可以归纳为三个方面即稳定性，准确性、快速性。 二、数学模型 建模方法①理论建模：基于基本的物理、化学定律和工艺参数，推导被控对象数学模型 ②试验建模：在运行条件下通过实验方法来获取 根据阶跃响应把对象分为①有自平衡能力②无自平衡能力
管理学原理知识点整理 第一章管理与管理学 一、管理的概念与性质 1.管理的定义 （1）世界著名管理学家对管理下的定义： 科学管理之父泰罗对管理下的定义：确切知道你要别人去干什么，并使他用最好的方法去干。 诺贝尔经济学奖获得者赫伯特·西蒙对管理学下的定义：管理即制定决策。“现代经营管理之父”亨利·法约尔认为：管理是所有的人类组织都有的一种活动，这种活动由5项要素构成：计划、组织、指挥、协调和控制。 ! 现代管理大师哈罗德·孔茨对管理下的定义：管理是设计并保持一种良好的环境，使人在群体里高效地完成既定目标的过程，他认为管理包括计划、组织、人事、领导和控制5个职能，管理的目标就是创造盈余 斯蒂芬.P.罗宾斯认为，管理就是同别人一起或通过别人使活动完成得更加有效的过程，这个过程包括计划、组织、领导和控制4个职能。 综合以上各种管理的定义，可给出如下定义： 管理是在特定的环境下，运用和整合组织资源，通过计划、组织、领导、控制等来协调组织中的群体行为，达成组织既定目标和责任的动态创造性活动。 2.管理的二重性 管理的自然属性是与生产力的发展相联系的，它反映了社会化大生产要求生产过程中的各个方面能协调一致，有序进行，以提高生产的效率的客观要求。 管理的社会属性是与生产关系、社会制度相联系的，它要代表一定社会制度中的一定阶级的意志，反映一定阶级的利益要求。因此从管理学的社会属性来看，社会主义的管理和资本主义的管理存在着本质的区别。 ！ 3.管理的科学性和艺术性 管理的科学性是管理作为一个活动过程，人们通过一个多世纪的不断研究和探索，已经抽象总结出了一套比较完整的、反映管理过程中客观规律的知识体系。人们一方面利用这些理论和方法来指导自身的管理实践，解决新的管理问题，另一方面又以管理活动的结果来衡量管理过程中所使用的理论和方法是否正确，是否行之有效，从而使管理的科学理论和方法在实践中得到不断的验证、丰富和发展。因此，管理是一门科学，是有规律可循的。 管理不是一门不精确的科学，而且还是一门正在发展的科学。管理科学没有，也不可能为管理者提供解决一切问题的标准答案，他只是探索管理的一般规律，指导人们按照客观规律的要求，从实际出发，创造性地进行管理工作。从这个意义上讲，管理又是一门艺术，即利用系统化的知识——科学，并根据实际情况发挥创造性的艺术。 二、管理的要素、职能、任务和作用 1.管理的要素：
- 1 - 五、计算题： 1、某测量范围是0---500℃的温度计出厂前校验结果如下表： 求：该表的基本误差并确定它的精度等级。 解：基本误差：δ= 500300 306--*100﹪=1.2﹪<1.5﹪ 所以它的精度等级为 1.5级. 2、某一标尺为0 求：1 3）如果工艺允许最大测量误差为土5℃，该表是否能用？ 解：1）6℃ 2）δ=6/1000=0.6%，1.0级 3）不能用 六、设计题 1、在蒸汽锅炉运行过程中，必须满足汽-水平衡关系，汽包水位是一个十分重要的指标。当液位过低时，汽包中的水易被烧干引发生产事故，甚至会发生爆炸。（1）试设计一个液位的简单控制系统，在图中画出控制方案图。（2）确定调节阀的气开、气关形式，并说明原因。（3）确定调节器的正、反作用方式，必须有详细的分析过程。（4）画出该控制系统的方框图。 解:气关式 正作用 2、在某生产过程中，通过加热炉对冷物料加热，根据工艺要求，需对热物料出口温度进行严格控制。对系统分析发现，主要扰动为燃料压力波动。（1）试设计一个热物料出口温度的串级控制系统，在图中画出控制方案图。（2）画出该控制系统方框图。（3）为保证设备安全，炉温不能过高，确定调节阀的气开、气关形式。（4）确定 两台调节器的正反作用方式，必须有详细的分析过程。（5）确定两台调节器应选择什么调节规律。 解： 气开式 副调节器反作用 主调节器反作用 副调节器采用P 或PI 调节规律 主调节器采用PI 或PID 调节规律 3、右图为一个加热器控制系统，通过将进料(流体)与蒸汽进行换热达到对物料(流体)进行加热的目 的，希望出料(流体)温度恒定。其中已知进料(流料)流量(v q )为最主要的干扰。（1）试选用合适的的控制方案,说明理由,并画出控制系统框图和结构图。（2）为保证设备安全，出料温度不能过高，确定调节阀的气开、气关形式。确定 调节器
1、光分析法：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法； 光分析法的三个基本过程：（1）能源提供能量；（2）能量与被测物之间的相互作用；（3）产生信号。 光分析法的基本特点：（1）所有光分析法均包含三个基本过程；（2）选择性测量，不 涉及混合物分离（不同于色谱分析）；（3）涉及大量光学元器件。 光谱仪器通常包括五个基本单元：光源；单色器；样品；检测器；显示与数据处理； 2、原子发射光谱分析法：以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的外层电子受激发射出特征光谱进行定量分析的方法。 原子发射光谱分析法的特点: （1）可多元素同时检测各元素同时发射各自的特征光谱； （2）分析速度快试样不需处理，同时对几十种元素进行定量分析（光电直读仪）； （3）选择性高各元素具有不同的特征光谱； （4）检出限较低（5）准确度较高10?0.1 g x g-1(—般光源)；ng x g-1(ICP ) 5%?10% (一般光源) ; <1% (ICP) ; （6）ICP-AES性能优越线性范围4?6数量级，可测高、中、低不同含量试样; 缺点：非金属元素不能检测或灵敏度低。 3、原子吸收光谱分析法：利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中离子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的定量分析方法。 特点： （1）检出限低，10-10 ?10-14 g; （2）准确度高，1%?5%; （3）选择性高，一般情况下共存元素不干扰; （4）应用广，可测定70多个元素（各种样品中） ; 局限性：难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多元素测量 4、多普勒效应：一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观察者（接受器）则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 5、原子荧光分析法：气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，在10-8s 后跃回基态或低能态时，发射出与吸收波长相同或不同的荧光辐射，在与光源成90 度的方向上，测定荧光强度进行定量分析的方法。 6、分子荧光分析法：某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量分析的方法。 特点： （1）灵敏度高 比紫外-可见分光光度法高2? 4 个数量级;为什么？ 检测下限：0.1?0.1 g/cm -3 相对灵敏度：0.05mol/L 奎宁硫酸氢盐的硫酸溶液。 （2）选择性强 既可依据特征发射光谱，又可根据特征吸收光谱; （3）试样量少 缺点：应用范围小。 7、分子磷光分析法：处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第一三重激发态，再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强度进行定量分析的方法。 8、X射线荧光分析法：原子受高能辐射，其内层电子发生能级跃迁，发射出特征X射
管理学基础 知识点总结 组织是指为达到诸多目标或未来预期产出而在一起工作、相互之间协调行动的若干人。 管理(management)就是要既有效率又有效益地对实现组织目标所需的人力资源或其他资源进行计划、组织、领导和控制。 组织绩效(organizational performance)是管理者在利用资源满足顾客需求和实现组织目标的活动中，在效率和效益上所表现出来的水准。组织绩效同效率和效益成正比。 效率(efficiency)指的是在实现一定目标的过程中，资源利用的程度或资源产出水平的高低。效益(effectiveness，也有译作“效果”或“有效性”)是衡量管理者为组织设定并努力要达到的目标的恰当程度，也指组织实现预定目标的程度。管理者所选择的目标是恰当的，并实现了这些目标，组织就是有效益的。效益效率2*2图表见P4 管理的四种智能： 1,、计划是管理者用以识别并选择适当目标和行动方案的过程。管理者计划工作的优略劣决定着组织的效率和效果，也决定了组织的绩效水平。（计划详述见P120计划的重要性…）计划的步骤（1）确定组织的使命和目标（2）制定战略SWOT（3）实施战略和变革组织 2、组织(organizing)是管理者用以建立工作关系结构，从而使组织成员相互影响和协作，由此实现组织目标的过程。组织过程的结果是产生组织结构(organizational structure)，即一个正式的任务系统和汇报关系系统，借助这样的系统可以协调和激励组织成员共同去实现组织目标。 3、领导领导要达成的效果是使组织成员具有高度的工作热情，对组织高度忠诚 4、控制在控制(controlling)过程中，管理者要评价组织实现目标的情况，以及为保持和提高绩效水平所采取的行动。控制过程的结果是要提高准确衡量和监控组织效率与效益的能力。 管理类型
第一章绪论 1.解释名词：（1）灵敏度（2）检出限 （1）灵敏度：被测物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度。（2）检出限：一定置信水平下检出分析物或组分的最小量或最小浓度。 2.检出限指恰能鉴别的响应信号至少应等于检测器噪声信号的（C ）。 A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍 3.书上第13页，6题，根据表里给的数据，写出标准曲线方程和相关系数。 y=5.7554x+0.1267 R2=0.9716 第二章光学分析法导论 1. 名词解释：（1）原子光谱和分子光谱；（2）发射光谱和吸收光谱；（3）线光谱和带光谱； （1）原子光谱：原子光谱是由原子外层或内层电子能级的变化产生的，表现形式为线光谱。 分子光谱：分子光谱是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现为带光谱。 （2）吸收光谱：当电磁辐射通过固体、液体或气体时，具一定频率(能量)的辐射将能量转移给处于基态的原子、分子或离子，并跃迁至高能态，从而使这些辐射被选择性地吸收。 发射光谱：处于激发态的物质将多余能量释放回到基态，若多余能量以光子形式释放，
产生电磁辐射。 （3）带光谱：除电子能级跃迁外，还产生分子振动和转动能级变化，形成一个或数个密集的谱线组，即为谱带。 线光谱：物质在高温下解离为气态原子或离子，当其受外界能量激发时，将发射出各自的线状光谱。其谱线的宽度约为10-3nm，称为自然宽度。 2. 在AES、AAS、AFS、UV-Vis、IR几种光谱分析法中，属于带状光谱的是UV-Vis、IR，属于线性状光谱的是AES、AAS、AFS。 第三章紫外-可见吸收光谱法 1. 朗伯-比尔定律的物理意义是什么？什么是透光度？什么是吸光度？两者之间的关系是什么？ 2. 有色配合物的摩尔吸收系数与下面因素有关系的是（B） A.吸收池厚度 B.入射光波长 C.吸收池材料 D.有色配合物的浓度 3. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于（B） A.分子的振动 B. 原子核外层电子的跃迁 C.分子的转动 D. 原子核内层电子的跃迁 4. 以下跃迁中那种跃迁所需能量最大（A） A. σ→σ* B. π→π* C. n→σ* D. n→π* 5. 何谓生色团和助色团？试举例说明。 从广义来说，所谓生色团，是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团，人们通常将能吸收紫外，可见光的原子团或结构系统定义为生色团。此类基团为具有不
1过程控制的任务和要求 要求三项：安全性经济性稳定性，过程控制的任务就是在了解掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上，根据上述三项要求，应用理论对控制系统进行分析和综合，最后采用适宜的技术手段加以实现。过程控制的任务是由控制系统的设计和实现来完成的。 2常用过程控制系统分为哪几类 三类1.反馈控制系统（根据被控参数与给定值的偏差进行控制的）2.前馈控制系统（根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据）3.前馈-反馈控制系统（前馈控制的主要优点是能迅速及时克服主要扰动对被控量的影响，而前馈反馈能控制利用的反馈控制克服其他扰动，能够使被控量迅速而准确的稳定在给定值上，提高系统的控制质量） 1过程控制系统在运行中状态有几种?过程控制系统时域性能指标包括哪些？它们分别反应系统哪些方面性能？ 两种，一种是稳态，此时系统没有收到任何外来干扰，同时设定值保持不变，因而被调量也不会随时间变化，整个系统处于稳定平衡的工况。一种是动态，当系统收到外来干扰的影响或者在改变了设定值之后原来的稳态受到破坏，各部分输入输出都发现变化。 时域性能指标（衰减比和衰减率，最大动态误差和超调量，残余偏差，调节时间和振荡频率）衰减比是衡量一个振荡过程的衰减程度的指标，它相当于两个相邻的波峰值之比。 衡量震荡频率过程衰减程度的另一个指标是衰减率，指的是每经过一个周期，波动幅度衰减的百分数。 最大动态误差和超调量最大动态误差是指设定阶跃响应中，过度过程开始后第一个波峰超过其新稳态值的幅度，最大动态偏差占被调量稳态变化幅度的百分比称为超调量 残余偏差是指过渡结束之后被调量新的稳态值Y（∞）与新设定值r之间的差值，它是控制系统稳态准确性的衡量指标 调节时间和振荡频率调节时间是从过渡过程开始到结束所需的时间过渡过程的振荡频率也可以作为衡量控制系统快速性的一个指标那你。 2什么是被控过程的特性？什么是被控过程的数学模型？目前研究过程数学模型的主要方法有哪些？ 指被控过程是否容易控制。数学模型乃是事物行为规律的数学描述。根据所描述的是事物在稳态下的行为规律还是在动态下的，被控系统数学模型的划分 1.按系统的连续性划分（连续系统模型，离散系统模型） 按模型的结构划分为[输入输出模型（可按时域划分为时域表达—阶跃响应，脉冲响应；频域表达—传递函数），状态空间模型] 机理法建模，用机理法建模就是根据生产过程中实际发生的变化机理，写出各种有关的平衡方程，机理法建模的首要条件是生产过程的机理必须已经为人们所充分掌握，并且可以比较准确地加以数学描述 测试法建模，一般只用于建立输入输出模型。它是根据工业过程的输入和输出的实测数据进行某种数学处理的模型。 3如何判断一个过程是自衡过程还是无自衡过程？ 自衡过程指的是系统中存在着对所关注的变量的变化有固定负反馈作用，该作用总是力图恢复系统的平衡，在出现扰动后，过程能靠系统自身的能力达到新的平衡状态的性质称为自平衡特性，自衡过程具有一定范围内的自平衡，反之，不存在固定反馈作用的且自身无法恢复平衡的，为无自衡过程 4工业过程动态特性的特点是什么？ 1.对象的动态特性是不振荡的 2.对象的动态特性有延迟 3.被控对象本身是稳定的或中性的 4.被控对象往往具有非线性特征
气动控制：仪表信号的传输标准：0.02-0.1Mpa 电动控制：DDZ-2信号的传输标准：0-10mADC DDZ-3信号的传输标准：4-20mADC 计算机控制:DCS、PLC（模拟量4-20mA、1-5V） FCS（标准协议） 稳定性指标：衰减比（衰减率） 准确性指标：残余偏差，最大动态偏差，超调量 快速性指标：调节时间（振荡频率） 第一章 1、被控对象：即被控制的生产设备或装置 被控变量－被控对象需控制的变量 2、执行器：直接用于控制操纵变量变化。执行器接收到控制器的输出信号，通过改变执行器节流件的流通面积来改变操纵变量。常用的是控制阀。 3、控制器（调节器）：按一定控制规律进行运算，将结果输出至执行器。 4、测量变送器：用于检测被控量，并将检测到的信号转换为标准信号输出。 稳态：系统不受外来干扰，同时设定值保持不变，因而被调量也不会随时间变化，整个系统处于稳定平衡的工况 动态：系统受外来干扰或设定值改变后，被控量随时间变化，系统处于未平衡状态。 过度过程：从一个稳态到达另一个稳态的过程。 过渡过程的形式：非周期过程（单调发散和单调衰减）；振荡过程（发散、等幅振荡、衰减振荡） 评价控制系统的性能指标：稳定性、准确性、快速性 稳定性：稳定性是指系统受到外来作用后，其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力。 准确性：理想情况下，当过渡过程结束后，被控变量达到的稳态值（即平衡状态）应与设定值一致。 快速性：快速性是通过动态过程持续时间的长短来表征的。 多数工业过程的特性可分为下列四种类型：自衡的非振荡过程；无自衡的非振荡过程；有自衡的振荡过程具有反向特性的过程 放大系数K对系统的影响：控制通道（放大系数越大，控制作用对扰动的补偿能力强，有利于克服扰动的影响，余差就越小）。扰动通道（当扰动频繁出现且幅度较大时，放大系数大，被控变量的波动就会很大，使得最大偏差增大；） 滞后时间τ对系统的影响：控制通道（滞后时间越大，控制质量越差）扰动通道（扰动通道中存在容量滞后，可使阶跃扰动的影响趋于缓和，对控制系统是有利的） 工业过程动态特性的特点 （1）对象的动态特性是不振荡的 （2）对象动态特性有迟延。迟延包括容积迟延、传输迟延。 （3）被控对象本身是稳定的或中性稳定的 （4）被控对象往往具有非线性特性