一、填空题
1.被控过程的数学模型，是指过程在各输入量（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模型 。
2.过程的数学模型有两种，非参数模型和参数模型。
3.过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量，是 温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和pH（酸碱度或氢离子浓度）等这样的一些过程变量的系统。
4.表示过程控制系统控制关系的方框图，两个框之间的带箭头连线表示其相互关系和信号传递方向，但是不表示方框之间的物料关系。
5.一种测量体与被测介质接触，测量体将被测参数成比例转换成另一种便于计量的物理量，再用仪表加以显示，通常把前一种过程叫做一次测量，所用的仪表称为一次仪表，后面的计量显示仪表称为二次仪表。
6.在热电偶测温回路中接入第三种导体时，只要接入第三种导体的两个接点温度相同，回路中总电动势值不变。
7.DDZ-III型变送器是一种将被测的各种参数变换成4~20mA统一标准信号的仪表。
8.正作用执行机构是指当输入气压信号增加时，阀标向下移动。反作用执行结构是指当输入气压信号增加时，阀标向上移动。
9.流通能力定义为调节阀全开，阀前后压差为0.1Mpa、流体密度为1g/cm3时，每小时流过阀门的流体流量（体积cm3)或质量（kg））。
10.执行器的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系。
11.接触式测温时，应保证测温仪表与被测介质充分接触，要求仪表与介质成逆流状态，至少是正交，切勿与介质成顺流安装。
12.干扰通道存在纯时间滞后，理论上不影响控制质量。
13.扰动通道离被控参数越近，则对被控过程影响越大。
14.正作用调节器的测量值增加时，调节器的输出亦增加，其静态放大倍数取负值。反作用调节器的测量值增加时，调节器的输出减小，其静态放大倍数取正值。
15.气开式调节阀，其静态放大倍数取负，气关式调节阀，其静态放大倍数取正。
银河航空航天大学
课 程 设 计
（论文）
题目 复杂过程控制系统设计与Simulink仿真
班 级
学 号
学 生 姓 名
指 导 教 师
目 录
0. 前言 ..................................................................... 1
1. 总体方案设计 ............................................................. 2
2. 三种系统结构和原理 ....................................................... 3
2.1 串级控制系统 ........................................................ 3
2.2 前馈控制系统 ........................................................ 3
2.3 解耦控制系统 ........................................................ 4
3. 建立Simulink模型 ........................................................ 5
3.1 串级 ................................................................ 5
3.2 前馈 ................................................................ 5
银河航空航天大学
课 程 设 计
（论文）
题目 复杂过程控制系统设计与Simulink仿真
班 级
学 号
学 生 姓 名
指 导 教 师
目 录
0. 前言 ..................................................................... 1
1. 总体方案设计 ............................................................. 2
2. 三种系统结构和原理 ....................................................... 3
2.1 串级控制系统 ........................................................ 3
2.2 前馈控制系统 ........................................................ 3
2.3 解耦控制系统 ........................................................ 4
3. 建立Simulink模型 ........................................................ 5
3.1 串级 ................................................................ 5
3.2 前馈 ................................................................ 5
第１期 陈永汉．解析化工生产中复杂过程控制系统的控制方案的选择与运用
解析化工生产中复杂过程控制系统的
控制方案的选择与运用
陈永汉
（闽西职业技术学院化学工程系，福建龙岩３６４０００）
摘要化工工业生产过程尤其是现代化工工业生产过程都是复杂的过程，往往由许多子过程串、并联
组成，虽然生产工艺干变万化，但其控制方案却是相似的。因此掌握复杂过程控制系统的不同控制方案
的区别及各自的特点对于现在的工程师和技术员来说就显得越发重要。
关键词控书】系统扰动化工工业被控对象动态特性
中圈分类号ＴＨ８６８ 文献标识码 Ａ 文章编号 １０００—３９３２（２０１３）Ｏｌ４）００１４）３
近年来随着我国经济的进步，化工工业也得到
了突飞猛进的发展，化工行业已成为我国的支柱性
产业之一。由于我国化工行业起步晚，其发展和发
达国家相比还有不小的差距，但这差距正在逐步缩
小。实现化工自动化成为了化工行业的改革目标，
而且越来越多的企业已实现或正在实现自动化生
产。因此化工行业的工程师和技术员对化工自动
化的知识的掌握就显得越来越重要了。
化工行业目前使用的复杂过程控制系统的控
制方案主要有单回路控制、串级控制、前馈控制、
比值控制、分程与选择性控制。笔者介绍了这几
种控制方案的特点和区别。
１ 单回路控制
单回路过程控制系统一般是指针对一个被控
过程（调节对象），采用一个测量变送器检测被控
过程，采用一个控制（调节）器来保持一个被控参
数恒定（或在很小范围内变化），其输出也只控制
一个执行机构（调节阀）。从图１所示可知，该系
统只有一个闭环回路。
图ｌ 单回路控制系统框图
（ｓ）——调节器的传递函数；
（Ｓ）——调节阀的传递函数；
。（Ｓ）——被控过程的传递函数；
（Ｓ）——测量变送器的传递函数 该系统结构简单，投资少，易于调整和投人，
能满足不少化工工业生产过程的控制要求，因此
在我国化工生产中应用十分广泛，尤其适用于被
