过程控制理论知识点

(一)概述1.过程控制概念：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。

2.学科定位：过程控制是控制理论、工艺知识、计算机技术和仪器仪表知识相结合而构成的一门应用学科。

3.过程控制的目标：安全性，稳定性，经济性。

4.过程控制主要是指连续过程工业的过程控制。

5.过程控制系统基本框图：6.过程控制系统的特点:1)被控过程的多样性2)控制方案的多样性,包括系统硬件组成和控制算法以及软件设计的多样性。

3)被控过程属慢过程且多属参数控制4)定值控制是过程控制的主要形式5)过程控制有多种分类方法。

过程控制系统阶跃应曲线：7.衰减比η：衡量振荡过程衰减程度的指标，等于两个相邻同向波峰值之比。

即：8.衰减率ϕ：指每经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分数，即：衰减比常用表示。

9.最大动态偏差y1：被控参数偏离其最终稳态值的最大值。

衡量过程控制系统动态准确性的指标10.超调量：最大动态偏差占稳态值的百分比。

11.余差：衡量控制系统稳态准确性的性能指标。

12.调节时间：从过渡过程开始到结束的时间。

当被控量进入其稳态值的范围内，过渡过程结束。

调节时间是过程控制系统快速性的指标。

13.振荡频率：振荡周期P的倒数，即：当相同，越大则越短；当相同时，则越高，越短。

因此，振荡频率也可衡量过程控制系统快速性。

被控对象的数学模型（动态特性）：过程在各输入量(包括控制量与扰动量)作用下，其相应输出量(被控量)变化函数关系的数学表达式。

14. 被控对象的动态特性的特点：1单调不振荡。

2具有延迟性和大的时间常数。

3具有纯时间滞后。

4具有自平衡和非平衡特性。

5非线性。

(二)过程控制系统建模方法机理法建模：根据生产过程中实际发生的变化机理，写出各种有关方程式，从而得到所需的数学模型。

测试法建模：根据工业过程的输入、输出的实测数据进行某种数学处理后得到的模型。

经典辨识法：测定动态特性的时域方法，测定动态特性的频域方法，测定动态特性的统计相关法。

1过程控制系统组成：控制器（调节器），执行器（调节阀），被控过程（对象），测量变送2-1结构不同分为：反馈控制系统，前馈控制系统，前馈反馈复合控制系统，设定值不同分为：定值控制系统，随动控制系统。

检测变送：传感器和变送器2-2热电阻测温原理：基于电阻的热阻效应2-3热电偶的测温原理：基于热电效应，即只要热电偶两端的温度不同，则在热电偶闭合回路中就产生热电动势，热电偶回路中的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成2-4热电偶结论：1.若组成热电偶的电极材料相同，则无论热电偶冷热两端的温度如何，总热电动势为0 2.若热电偶冷热两端的温度相同，则无论电极材料如何，总热电动势为0 3.不同电极材质制成的热电偶在相同温度下产生的热电动势不同。

2-5热电偶的冷端温度校正：当t0不为0且经常变化时，会产生测量误差，为了消除冷端温度不为0时对测量精度的影响，可进行冷端温度校正，方法有查表校正法和电桥补偿法2-6电容式差压变送器：检测部件和转换放大电路组成，检测部件把输入差压线性地转换成两电容之差与两电容之和的比值2-7流量检测仪表：1容积式流量计2速度式流量计（节流式流量计与涡街流量计）2-8涡街流量计工作原理：在一定条件下被测流体的流量与漩涡出现的频率存在定量关系，只要测出涡街的频率即可求得流量3-1比例调节：比例增益越大，比例调节作用越强。

比例度与比例增益成反比。

优：调节及时，反应灵敏缺：不能完全消除余差3-2比例积分调节：积分时间越大，积分作用越弱。

优：积分消除静态偏差3-3比例微分调节：优：微分消除动态偏差，改善容量滞后缺：缺乏抗干扰能力3-4执行器：执行机构和调节机构（调节阀），执行器分为气动，电动，液动3-5气动执行器：结构简单，工作可靠，价格便宜，维护方便，防火防爆电动执行器：优：能源取用方便，信号传输速度快，缺：结构复杂，价格贵，用于防爆要求不高的场所3-6调节机构：直通双座阀（大压差，泄漏量大），直通单座阀（小压差，泄漏量小），三通阀，隔膜阀（耐腐蚀性强），角形阀（流通能力强），蝶阀等3-7流通能力C：定义为调节阀全开，阀前后压差为0.1MPa，流体重度为1g/cm3时每小时通过阀门的流体流量3-7调节阀流量特性：理想流量特性（取决于阀心形状）和工作流量特性，理想流量特性：直线流量特性，对数（等百分比）流量特性，快开流量特性3-8直线流量特性：小开度时流量的相对变化量大，灵敏度高，控制作用强，容易产生振荡，大开度时流量的相对变化量小，灵敏度低，控制作用弱，不宜用于负荷变化大的过程3-9对数流量特性：小开度工作时控制较平稳，大开度工作时控制灵敏有效，适用于负荷变化较大的过程3-10快开流量特性：小开度时就有较大的流量，灵敏度高，随着开度增大。

控制理论的基本知识点总结控制理论是研究如何设计和实现能够使系统产生特定性能的方法和技术的科学。

控制理论涉及系统建模、控制器设计、稳定性分析、系统优化等方面的知识。

控制理论在工程、经济、生物学、物理学等领域有着广泛的应用，可以帮助人们设计和改进各种系统，提高系统的性能和效率。

1. 系统建模系统建模是控制理论研究的基础，它是将系统抽象成数学模型的过程。

系统模型通常采用微分方程、差分方程、状态空间方程等形式。

在建模过程中，需要考虑系统的输入、输出、状态变量以及系统的动力学特性。

通过系统建模，可以对系统进行分析、仿真和控制器设计。

2. 闭环控制系统闭环控制系统是一种通过对系统的输出信号进行测量，并将测量结果反馈给控制器，从而调节系统的输入信号的控制系统。

闭环控制系统可以实现对系统输出的精确控制，对系统的不确定性和干扰具有较强的抑制能力。

闭环控制系统的设计和分析是控制理论研究的重要内容。

3. PID控制器PID控制器是一种最常用的控制器，它由比例控制器、积分控制器和微分控制器三个部分组成。

比例控制器负责根据当前误差调节控制信号，积分控制器负责根据过去的误差累积调节控制信号，微分控制器负责根据误差的变化率调节控制信号。

PID控制器简单易用，广泛应用于各种系统的控制中。

4. 稳定性分析稳定性分析是控制系统设计和分析的重要内容，它研究系统的稳定性条件和判据。

系统的稳定性分为渐近稳定和有界稳定两种。

通过稳定性分析，可以判断系统是否稳定，设计出稳定的控制器，保证系统的性能和可靠性。

5. 系统优化系统优化是控制理论的一个重要分支领域，它研究如何设计最优的控制器以实现系统的最佳性能。

系统优化方法包括线性规划、非线性规划、动态规划、遗传算法等。

通过系统优化，可以提高系统的性能和效率，降低系统的成本和能耗。

6. 鲁棒控制鲁棒控制是一种能够在系统参数变化和外部干扰存在时保持系统稳定性和性能的控制方法。

鲁棒控制方法包括H∞控制、小波控制、自适应控制等。

绪论一、过程控制工程课设置的目的和任务Process control（过程控制）课，是培养从事过程控制系统的方案设计，及其在工程上予以实施的能力。

控制方案的形成有两个来源：一是来自控制原理的进展，讨论的核心问题是在保证系统稳定的基础上，如何提高系统的品质；而另一来源是为了满足工艺的特殊要求而开发出来的控制方案。

本课的基础涉及到化工原理、控制原理和仪表计算机技术等学科知识。

二、过程控制的发展简史1、硬件第一阶段：30-40年代，基地式仪表，就地控制第二阶段：40-50年代，电气动单元组合仪表，车间、工段或全厂集中控制第三阶段：60年代后，由于计算机的出现，全厂性、企管性控制2、过程控制手段40年代初：“黑箱子”时期50年代末：“灰箱子”时期，用反馈控制理论于生产过程50年代初、中：①对生产过程的模型的建立导致化工动态学的发展②用实验方法来探讨模型、系统辩识60年代：现代控制理论发展，我国75年后计算机控制较普遍，发展快三、过程控制设计1、从局部的设计到总体的设计，从单回路到多回路再到大系统2、从定值控制到浮动控制3、事故出现硬停车到软保护控制4、从离散控制（模拟仪表）到计算机控制四、学习方法及基本要求本课程上本专业的一门只要专业课，要求学生能综合运用所学的基础课、专业基础课及其他专业课知识，进一步掌握过程控制工程理论和实践知识，培养学生具有解决过程控制系统的分析、设计及投运的能力。

本课程包括课堂教训、实验教学、课程设计、生产实习四个环节。

学习本课程应注意自己的工程实际能力的培养。

五、参考文献1、《化工过程控制工程》祝和运（浙江大学）化学工业出版社2、《过程控制系统及工程》翁维勤化学工业出版社3、《过程控制工程》庄兴稼华中理工大学出版社4、《过程控制系统》F.G.shinskeg 方崇智译化工出版社5、《化工过程控制理论与工程》stephanopoluos G. 关惕华译化学工业出版社六、学时安排课堂教学40学时；实验教学8学时。

第一章过程控制定义：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称为过程控制。

过程控制特点：连续生产自动控制过程控制系统由过程检测控制仪表组成被近期过程是多种多样的、非电量的过程控制的控制过程多属慢过程而且多半参量控制定值控制是过程控制的一种常用形式。

过程控制组成：由测量元件、变送器、调节器、调节阀和被控过程等环节。

分类：结构特点：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统。

定值信号特点：定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统。

第二章2-22利用热电偶温度计测温时为什么要使用补偿导线及其对冷端温度进行补偿？利用热电阻温度计测温时，为什么要采用三线制接法？测量低温时通常为什么采用热电阻温度计，而不采用热电偶温度计？答：（1）由热电偶测温原理可知，只有当它的冷端温度不变时，热电动势是被测温度的单值函数，所以在测温过程中必须保持冷端温度恒定，为了使它的冷端温度恒定，采取补偿导线法为了消除冷端温度变化对测温精度的影响，采用冷端温度补偿（2）在使用热电阻测温时，为了提高精度，采用三线制接法（3）原因有两点：在中低温区热电偶输出的热电势很小对测量仪表放大器和抗干扰要求很高由于冷端温度化不易得到完全补偿在较低温度区内引起的相对误差就很突出2-27 DDF-3型温度变送器具有哪些主要功能？什么是变送器的零点、零点迁移和量程调节?为什么要进行零点迁移和量程调节？3型温度变送器是怎样进行零点迁移和量程调节的？答：1.DDz-3具有热电偶冷端温度补偿，零点调整、零点迁移。

量程调节以及线性化等重要功能。

2零点：输入为零点时输出为4mm的点，零点迁移：即把测量起始点由零迁移到某一正值或负值。

量程调节：相当于改变变送器的输入输出特性的斜率3零点迁移的目的是使其输出信号的下限Ymin与测量范围的下限值Xmin相对应。

零点迁移之后，其量程不变，即斜率不变，却可提高灵敏度。

量程调节的目的是变送器的输出信号的上限值Ymax与测量范围的上限值相对应4调零点调量程方法：RP1为调零电位器。

过程控制与自动化仪表知识点过程控制与自动化仪表是现代工业领域中的重要组成部分，对于生产过程的控制和监测具有关键作用。

本文将介绍一些与过程控制与自动化仪表相关的知识点，包括仪表的分类、工作原理以及在工业过程中的应用。

一、仪表的分类在过程控制与自动化领域中，仪表按照测量信号类型和测量原理可以分为多个不同的分类。

常见的仪表分类包括以下几种：1.按照测量信号类型：- 模拟仪表：能够对连续变化的物理量进行测量和显示，如压力、温度等。

- 数字仪表：使用数字方式对物理量进行测量和显示，一般通过传感器将信号转换为数字信号，例：数字压力计、数字温度计等。

2.按照测量原理：- 电气仪表：基于电气效应进行测量，如电流、电压等。

- 机械仪表：通过机械结构完成测量，如转速、位移等。

- 光学仪表：利用光原理进行测量，如光电传感器、光谱分析仪等。

二、仪表的工作原理不同类型的仪表在工作原理上也存在差异。

1.模拟仪表的工作原理：模拟仪表一般通过传感器将被测量的物理量转换为电信号，然后经过放大、调节等处理，最终将结果以模拟信号的形式进行显示和输出。

2.数字仪表的工作原理：数字仪表一般通过传感器将被测量的物理量转换为电信号，然后经过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，数字信号经过处理后以数字方式进行显示和输出。

三、过程控制与自动化仪表的应用过程控制与自动化仪表在各个工业领域中广泛应用，主要包括以下几个方面：1.工艺参数监测与控制：过程控制与自动化仪表能够实时监测生产过程中的工艺参数，如温度、压力、液位等，并根据设定值进行控制，确保生产过程的稳定性和优化。

2.安全监测与报警：仪表还能够监测危险工作环境中的各项参数，如有毒气体浓度、火焰温度等，并及时发出警报，保护工作人员的生命安全。

3.数据采集与分析：过程控制与自动化仪表能够将各种参数数据进行采集和记录，并通过数据分析软件进行分析和优化，帮助企业提高生产效率和质量。

4.远程监控与操作：仪表系统可以与计算机网络集成，实现远程监控和操作，方便运维人员对生产过程进行远程管理和调试。

1.有效控制的特征有哪些？适时控制、适度控制、客观控制、弹性控制；2.控制过程包括哪些基本环节？基本环节有：确立标准；衡量绩效；纠正偏差3.在控制过程的衡量绩效环节中应注意哪些问题？通过衡量成绩，检验标准的客观性和有效性；确定适宜的衡量频度；建立信息反馈系统4.在控制过程的纠正偏差环节中应注意哪些问题？找出偏差产生的主要原因；确定纠偏措施的实施对象；选择恰当的纠偏措施。

5.前馈控制、同期控制和反馈控制各有什么特点？前馈控制是在企业生产经营活动开始之前进行的控制，其目的是防止问题的发生而不是当问题出现时再补救。

同期控制是指企业经营过程开始以后，对活动中的人和事进行指导和监督。

反馈控制是指在一个时期的生产经营活动已经结束以后，对本期的资源利用状况及其结果进行总结。

6.控制的必要性？环境的变化；管理权力的分散；工作能力的差异7.根据时机、对象和目的进行控制类型的分类，可分为哪些类型？前馈控制、同期控制、反馈控制8.保证组织计划与实际作业动态相适应的管理职能是（ B ）。

A、领导职能B、控制职能C、组织职能D、计划职能9.控制就是（ A ）各项活动，保证其按计划进行，并纠正各项偏差的过程。

A、监视B、协调C、领导D、组织10.确定控制标准，首先应该明确组织中哪些事或物需要加以控制，即确定（ A ）。

A、控制对象B、控制人员C、控制方法D、控制水平11.控制工作的关键步骤是（ C ）。

A、拟定标准B、衡量成效C、纠正偏差D、管理突破12.强调预防作用的控制方法是（ C ）。

A、现场控制B、反馈控制C、前馈控制D、间接控制13.控制工作通过纠正偏差的行动与管理的其他四个职能紧密结合在一起，使管理过程形成一个（ C ）。

A、完全封闭的系统B、完全开放的系统C、相对封闭的系统D、相对开放的系统14.控制工作的下列原理中，强调主管人员应只注意重要的偏差的是（ A ）。

A、控制关键点B、直接控制C、例外情况D、反映计划要求15.质量处李处长在生产现场中发现一个工人没有按照作业规范操作，他立即上前去制止。

过程控制系统知识点梳理1、工业生产过程的数学模型有静态和动态之分。

静态数学模型：描述过程稳态时，其输出变量和输入变量之间的数学关系。

此时过程输出与过程输入都不随时间变化。

动态数学模型：过程动态时其输出变量与输入变量之间关系的数学描述。

过程输出变量与输入变量随时间变化，动态数学模型也称为动态特性。

2、建立动态数学模型的目的：用于各类自动控制系统的分析和设计；用于工艺设计以及操作条件的分析和确定；控制系统的调试和控制器参数的整定；工业过程运行人员培训系统；工业过程的故障检测与诊断系统。

3、不同控制算法对过程模型的表达形式要求不同。

PID控制：传递函数二次型最优控制：状态空间模型自适应控制：脉冲传递函数预测控制：阶跃响应或脉冲响应4、建模方法：机理建模（白箱）、系统辨识（黑箱）、混合建模（灰箱）5、系统辨识：在输入和输出数据的基础上，从一组给定的模型类中，确定一个与所测系统等价的模型。

三要素：输入输出数据（辨识的基础）模型类（寻找模型的范围）等价准则（辨识的优化目标）6、最小二乘法的实现可以采用逐步逼近法。

7、系统辨识的分类：非参数模型辨识、参数模型辨识非参数模型辨识（经典辨识）：假定过程是线性的前提下不必事先确定模型具体结构。

阶跃响应、脉冲响应、相关分析、谱分析等。

参数模型辨识（现代辨识）：必须假定一种模型结构，通过极小化误差准则来确定模型参数。

最小二乘法、梯度矫正法、极大似然法等。

8、辨识步骤：根据辨识目的，利用先验知识，初步确立模型结构，采集数据，进行模型参数和结构辨识，验证，获得最终模型。

9、阶跃响应法：实际测取过程的阶跃响应；由阶跃响应求去过程的传递函数。

10、控制系统的组成：被控对象、检测和变送器、控制器、执行器被控对象：以被控变量表现其特征的装置、设备或过程检测元件和变送器：用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标准信号输出。

控制器：将检测到的信号与设定值进行比较，按一定的控制规律对偏差信号进行运算，运算结果输出到执行器。

第一章1、自动化仪表：是实现工业生产过程自动化的重要工具，它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。

在自动控制系统中，自动化仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表进行指示和记录外，还需送到控制仪表进行自动控制，从而实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。

2、过程控制仪表包括：检测仪表、调节仪表（也叫控制器）、执行器，以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。

3、过程控制系统的主要任务是：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。

4、标准信号制度：国际电工委员会规定：过程控制系统的模拟标准信号为直流电流4-20mA ，直流电压1-5V 。

我国DDZ 型仪表采用的标准信号：DDZ- Ⅰ型和DDZ- Ⅱ型仪表：0-10mA 。

DDZ- Ⅲ型仪表：4-20mA 。

5、我国的DDZ 型仪表采用的是直流电流信号作为标准信号。

6、采用电流信号的优点：电流不受传输线及负载电阻变化的影响，适于远距离传输。

动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成，使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力。

对于要求电压输入的受信仪表和元件，只要在回路中串联电阻便可得到电压信号。

7、采用直流信号的优点：a.直流信号传输过程中易于和交流感应干扰相区别，且不存在移相问题；b.直流信号不受传输线中电感、电容和负载性质的限制。

8、热电偶是以热电效应为原理的测温元件，能将温度信号转换成电势信号（mV ）。

特点：结构简单、测温准确可靠、信号便于远传。

一般用于测量500～1600℃之间的温度。

9、热电偶的测温原理：将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，若两个连接点温度不同，回路中会产生电势。

此电势称为热电势，并产生电流。

10、对于确定的热电偶，热电势只与热端和冷端温度有关。

11、热电偶的基本定律:均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律。

12、热电阻：对于500℃以下的中、低温，热电偶输出的热电势很小，容易受到干扰而测不准。

1, 测量温度的方法：接触式，非接触式。

2, 热电偶：当两种不同导体货半导体连接成闭合回路时，若两个节点温度不同，回路中就会出现热电动势并产生电流。

3, 第三导体定律：除热电偶A, B两种导体外，又插入第三种导体C组合成闭合回路，只要插入的第三种导体的两个接点温度相等，它的接入对回路毫无影响。

4, 测量某一点压力及大气压力之差，当这点的压力高于大气压力时，此差值称为表压。

5, 利用弹性元件受压产生变形可以测量压力。

常用的弹性测压元件有：弹簧管（常用）, 水纹管及膜片三类。

6, 流量检测仪表：节流式流量计(在管道中放入肯定的节流元件，依据节流元件的推力或在节流元件前后形成的压差测量)分为：压差, 靶式, 转子流量计。

7, 热导式气体分析仪是一种物理式的气体分析仪。

依据不同气体具有不同的热传导实力这一特性，通过测定混合气体的导热系数，推算出其中某些成分含量。

（0度时H2为7.150，He为7.150）8, 调整器的作用：把测量值和给定值进行比较，依据偏差大小，按肯定的调整规律产生输出信号，推动执行器，对生产过程进行自动调整。

9, 调整规律：他的输出量及输入量（偏差信号）之间具有什么样的函数关系。

10, 比例调整特点：对干扰有及时而有力的抑制作用，但存在静态误差，是一种静差调整。

11, 积分调整特点：能够消退静差，即当有偏差存在时积分输出将随时间变化，当偏差消逝时输出能保持在某一值上不变。

但动作过于缓慢，过渡过程时间长，易造成系统不稳定。

12, 微分调整器：能在偏差信号出现或变化瞬间，马上依据变化趋势，产生调整作用，是偏差尽快的消退于萌芽状态之中。

但对静态片差毫无抑制实力，不能单独运用。

13, 在PID三作用调整器中，微分作用主要爱用来加快系统动作速度，削减超调，克服震荡。

积分作用主要用来消退静态误差。

将比例, 积分, 微分三种调整规律结合在一起，即可达到快速灵敏，又可达到平稳精确，只要协作得当便可得到满足的调整效果。

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：0-10mADCDDZ-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。

过程控制知识点总结工业过程控制的基础知识过程控制的基础知识涉及到控制系统的组成、控制原理和控制方法。

控制系统由控制器、执行器和传感器组成，通过操纵执行器来达到对被控制对象的控制目的。

传感器用于将被控制对象的状态信息转换成电信号，送入控制器进行处理。

控制系统的基本原理是根据被控对象的状态信息，通过控制器对执行器进行调节，实现对被控对象的控制。

控制方法包括开环控制和闭环控制两种。

开环控制是根据被控对象的状态信息直接进行调节，而闭环控制则需要不断地对被控对象的状态信息进行反馈和调节。

PID控制PID控制是目前工业生产中应用最为广泛的一种控制方法。

PID控制是基于被控对象的状态信息反馈，利用比例、积分和微分三种控制算法进行控制。

比例控制算法通过比较被控对象的实际值和期望值的差异，来实现对执行器的调节。

积分控制算法通过对被控对象状态的积分来对执行器进行调节，从而消除长期的稳态误差。

微分控制算法通过对被控对象状态的微分来对执行器进行调节，从而提高系统的动态响应性。

PID控制可以根据被控对象的特性进行调节，以适应不同的工艺过程需求。

过程控制的现代化技术随着科学技术的不断发展，过程控制领域也不断涌现出一些现代化的技术。

例如，现代化的控制系统往往集成了大量的信息技术、通信技术和自动化技术，能够实现控制系统的智能化和网络化。

传感器技术的不断进步也为过程控制提供了更为精确的信息反馈，从而提高了控制系统的性能。

同时，现代化的控制系统还可以通过远程监控和远程操作实现对生产过程的远程控制，大大提高了生产过程的安全性和可靠性。

过程控制的应用领域过程控制技术在工业生产中有着广泛的应用领域。

例如，在化工、石油、化肥、冶金、电力等行业中，过程控制技术被广泛应用于控制生产过程的各个环节。

在食品、医药等行业中，过程控制技术也被广泛应用于保证产品质量和安全。

在环保、能源等领域中，过程控制技术被应用于实现资源的有效利用和环境的保护。

过程控制技术还在交通、建筑、通信等领域中得到了应用。

第十七章控制与控制过程名词解释1.控制★★★：控制是为了保证企业计划与实际作业动态适应的管理职能。

控制是管理过程不可分割的一部分，是企业各级管理人员的一项重要工作内容。

在企业实际经营中，由于环境的变化、管理权力的分散、工作能力的差异等客观因素，人们在执行计划的过程中总是会或多或少地出现与计划不一致的现象，那么为了保证企业实际作业动态与计划相一致，就必须要依赖控制职能及时发现偏差，找出偏差原因然后就正偏差，或者及时调整计划，以便经营活动有序进行。

2.程序控制★★★：程序控制的特点是，控制标准Z值是时间t的函数。

在企业生产经营中，大量的管理工作都属于程序控制的性质，如计划编制程序、信息传递程序等都必须严格按照事前规定的时间进行活动，以保证整个系统行动的统一。

3.跟踪控制★★★：跟踪控制的特点是，控制标准Z值是控制对象所跟踪的先行量的函数。

在企业生产经营活动中，税金的缴纳，利润、工资、奖金的分配，资金、材料的供应等都属于跟踪控制性质。

4.自适应控制★★★：自适应控制的特点是没有明确的先行量，控制标准值Z是过去时刻已达状态的函数。

也就是说，Z值是通过学习过去的经验而建立起来的。

在企业生产经营中，情况是千变万化的，企业最高领导人对企业的发展方向很难进行程序控制或跟踪控制，而必须进行自适应控制。

他们往往要根据过去时刻企业所处的外部环境和内部已经达到的状态，凭自己的分析、判断、经验、预感作出重大的经营决策，是企业适应外部环境发生的变化。

5.最佳控制★★★：控制标准Z值由某一目标函数的最大值或最小值构成。

在企业生产经营中，普遍应用了最佳控制原理进行决策和管理。

例如用最小费用来控制生产批量，用最低成本来控制生产规模，用最大利润率控制投资，用最短路径控制运输路线等。

6.预先控制：预先控制是在企业生产经营活动开始之前进行的控制。

控制的内容包括检查资源的筹备情况和预测其利用效果两个方面。

为了保证经营过程的顺利进行，管理人员必须在经营开始以前就检查企业各项资源在质和量上都符合经营要求。

过程控制原理过程控制原理是指在工业生产过程中，通过对生产过程中的各种参数进行监测和调节，以达到控制生产过程的目的。

过程控制原理是工业自动化领域的重要理论基础，它的应用范围涉及到化工、石油、电力、冶金、机械等各个行业。

在现代工业生产中，过程控制原理的应用已经成为提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本的重要手段。

过程控制原理的核心是控制系统。

控制系统是由传感器、执行器、控制器和反馈装置组成的，它通过对生产过程中的各种参数进行监测，再经过控制器的处理，通过执行器对生产过程进行调节，最终实现对生产过程的控制。

在控制系统中，传感器起着采集信息的作用，控制器是控制系统的大脑，执行器是控制系统的执行部分，反馈装置则是将执行结果反馈给控制器，使得控制系统能够不断地对生产过程进行调整。

在过程控制原理中，控制系统的稳定性是非常重要的。

控制系统的稳定性是指在外部扰动作用下，控制系统能够保持稳定的工作状态。

为了保证控制系统的稳定性，需要对控制系统进行稳定性分析，找出控制系统中可能存在的不稳定因素，并采取相应的措施进行调整和优化，以确保控制系统的稳定性。

此外，过程控制原理还涉及到控制策略的选择。

控制策略是指根据生产过程的特点和要求，选择合适的控制方法和控制参数，以达到最佳的控制效果。

常见的控制策略包括比例控制、积分控制、微分控制以及它们的组合控制。

在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的控制策略，并对控制策略进行调整和优化，以满足生产过程的要求。

总的来说，过程控制原理是工业生产中的重要理论基础，它通过控制系统对生产过程进行监测和调节，以实现对生产过程的控制。

在实际应用中，需要重视控制系统的稳定性分析和控制策略的选择，以确保控制系统能够稳定地工作，并且达到最佳的控制效果。

通过对过程控制原理的深入理解和应用，可以提高生产效率，保证产品质量，降低生产成本，从而推动工业生产的发展和进步。