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(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。
过程自动化中经典控制理论的指导意义——郝庆超董延凯自动化已深入到各个领域，大到军事，航天，小的楼宇电梯。
而在中国社会主义建设的现今阶段，过程自动化控制在工业生产领域，不断的发挥着提高效率，控制质量，节约成本等重要作用，已经成为除“工艺”，“电气”等之外，不可或缺的生产保障范围。
就生产过程自动化而言，整体上可分为三大环节，即“过程检测（Process Detection）”、“过程控制系统（Process Control System）”、“过程控制装置（Process Control Devices）”。
此三大环节工作内容，即为过程检测装置把实际的现场的工程量检测出来，即当前的压力、流量、温度等，转换成为控制系统环节可以识别的电信号，并传送给控制系统；过程控制系统环节接收到由过程检测装置传输来的信号，一则显示该信号的工程值，反应当前现场的实际情况，一则根据此信号值，经过相关的计算，将结果转换为过程控制装置（即现场控制阀门或电机等）可以识别的电信号，传送给过程控制装置；过程控制装置根据过程控制系统传输来的电信号，修正其执行机构的执行量大小，进而影响现场的实际情况，而该实际情况又重新被过程检测装置识别，再转换传送给过程控制系统，等等，周而复始形成整套循环，此为过程控制自动化中，大的闭环控制系统。
该闭环控制系统，又是由或多或少的多个小的开环或闭环控制系统组成，根据生产需要，其规模、内容、精度及相关设备的性能，也不尽相同。
但归咎其理论，都基于经典控制理论基础为原则和依据。
如果把过程自动化系统比作是人，过程检测装置相当于人的眼睛、鼻子等感官，其工作原理是基于一些基本的和非基本的物理化学性质等，检测现场情况。
过程控制装置相当于人的四肢，根据要求执行各种动作。
而过程控制系统，则相当于人的大脑，分析和计算各种信息，并发出各种命令。
从原来的二型及三型盘装仪表，到现在的PLC(可编程控制器)、DCS （集中分散控制系统）等，其工作的理念和工作方式是极为复杂的，也正应为此，经典控制理论在过程控制系统中，也是体现的最为明显的。
过程控制系统书籍过程控制系统是现代工业生产中不可或缺的一部分，它能够对工艺过程进行实时监控、调节和控制，以确保生产过程的稳定性和效率。
为了帮助读者更好地理解和应用过程控制系统，下面将推荐几本相关的书籍。
《过程控制系统设计与应用》是一本经典的教材，它详细介绍了过程控制系统的基本原理、设计方法和应用技术。
该书系统地讲解了控制系统的基本概念、模型建立和参数调节等内容，同时还介绍了各种常见的控制策略和控制器的设计方法。
读者通过学习这本书，可以全面了解过程控制系统的设计与应用，并能够独立完成控制系统的设计和调试工作。
《过程控制系统工程设计与实施》是一本实用性很强的书籍，它通过实际的案例分析和工程应用，详细介绍了过程控制系统的工程设计和实施过程。
该书从控制系统需求分析、方案设计、硬件选型、软件编程、现场调试等方面进行了全面的阐述，同时还讲解了如何处理常见的故障和异常情况。
读者通过学习这本书，可以了解过程控制系统的实际工程应用，并能够掌握相关的设计和实施技术。
《过程控制系统故障诊断与维护》是一本针对过程控制系统故障诊断和维护的专业书籍，它介绍了常见的故障类型和故障诊断方法，并提供了一些常用的维护技术和工具。
该书通过实际案例和经验总结，详细讲解了如何快速准确地诊断和修复过程控制系统的故障，以保证生产过程的连续性和稳定性。
读者通过学习这本书，可以提高对过程控制系统故障的诊断和维护能力，从而更好地应对实际工作中的故障情况。
《过程控制系统安全与可靠性分析》是一本专注于过程控制系统安全和可靠性分析的书籍，它介绍了常见的风险评估和可靠性分析方法，并提供了一些实用的安全和可靠性评估工具。
该书通过案例分析和理论介绍，详细讲解了如何评估和改善过程控制系统的安全性和可靠性，以降低生产过程中的风险和事故发生概率。
读者通过学习这本书，可以提高对过程控制系统安全和可靠性的认识和分析能力，从而更好地保障工业生产的安全性和可靠性。
过程控制系统的设计、应用、故障诊断与维护以及安全可靠性分析是掌握过程控制系统的基本能力。
了解过程控制的基本原理过程控制是指通过对系统中的各种操作过程进行监测和调节，使得系统能够稳定运行，达到预期的工作目标。
在工业生产、交通运输、能源供应等领域，过程控制起着至关重要的作用。
了解过程控制的基本原理对于能够有效管理和优化过程控制系统具有重要意义。
本文将介绍过程控制的基本概念、基本原理和常见的控制策略。
一、过程控制的基本概念过程控制指的是对系统进行实时监测、检测和调节的过程，通过对系统输入和输出的测量和分析，采取相应的控制措施，使得系统能够按照预定的标准或要求进行工作。
过程控制的目标是保障系统的稳定运行和达到设计要求。
二、过程控制的基本原理1. 反馈原理反馈原理是过程控制中的核心概念之一。
通过对系统输出进行测量和检测，与设定值进行比较，得到误差值，并将误差值作为输入信号对系统进行调节。
反馈控制能够使系统对外界扰动具有较强的抵抗能力，提高系统的稳定性和精度。
2. 控制策略过程控制中常用的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制，即PID控制。
比例控制主要根据误差的大小进行控制，积分控制主要根据误差的积分值进行控制，微分控制主要根据误差的变化率进行控制。
PID控制通过对这三种控制策略的综合应用，能够有效地调节系统，使系统保持稳定状态，并具有较好的动态性能。
3. 控制器控制器是过程控制中的重要组成部分，通常由传感器、执行器和控制算法组成。
传感器用于检测系统的实时状态和参数，将其转化为电信号；执行器根据控制信号进行动作，控制系统的运行；控制算法通过对传感器数据进行分析和处理，得出控制信号，对执行器进行控制。
4. 过程模型过程模型是对被控对象的描述，通过建立系统模型，可以对系统进行分析、仿真和优化。
常用的过程模型有线性模型和非线性模型。
对于线性过程，可以采用经典控制方法进行分析和设计；对于非线性过程，需要采用先进的控制算法，如自适应控制、模糊控制和智能控制等。
三、常见的控制策略1. ON-OFF控制ON-OFF控制是最简单的控制策略之一，当系统输出超过一定阈值时，控制器输出一个固定的控制信号，对系统进行ON或OFF的控制。
控制技术发展历程一、控制技术的定义及作用控制技术是指通过对被控制对象进行测量、分析和处理，再通过执行器对其进行调节和控制的一种技术。
它广泛应用于工业自动化、机械制造、电力系统等领域，能够提高生产效率和产品质量，降低成本和人力资源的浪费。
二、控制技术发展历程1. 机械式控制阶段早期的机械式控制是通过简单的机械装置来实现对被控对象的调节和控制，例如水平仪、风速计等。
这种方法简单易行，但精度较低，只适用于一些简单的场合。
2. 电气式控制阶段随着电气技术的发展，人们开始采用电气元器件来实现对被控对象的调节和控制。
早期使用的元器件包括电阻、电容等，并逐渐发展出了继电器、计时器等设备。
这种方法可以实现更加复杂的操作，并且精度也有所提高。
3. 数字式控制阶段20世纪60年代开始出现数字式控制技术，即将控制对象的信息数字化后再进行处理和控制。
这种方法具有高精度、高可靠性、高灵活性等优点，可以实现更加复杂的操作和控制。
数字式控制技术的发展也促进了计算机技术的进步。
4. 现代智能化控制阶段随着人工智能、大数据等技术的发展，现代智能化控制技术逐渐成熟。
它可以通过学习和自适应来提高自身的性能，实现更加精准、高效、安全的操作和控制。
例如，在工业生产中可以通过智能化控制来实现自动调节、预测故障等功能。
三、主要控制技术分类1. PID控制技术PID（比例-积分-微分）是一种经典的反馈调节方法，通过对误差信号进行比例、积分和微分运算来实现对被控对象的调节和控制。
它广泛应用于温度、压力等参数的调节和控制。
2. PLC编程技术PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化领域的计算机设备，它可以通过编程来实现对生产过程的控制和监控。
PLC编程技术具有灵活性高、可靠性强等优点，广泛应用于工业生产中。
3. 调频调制技术调频调制技术是一种将信息信号通过频率变化的方式传输的方法，它可以实现高效、稳定的信号传输，并且对干扰有较好的抵抗能力。
过程控制系统范文过程控制系统是一个广泛应用于工业生产中的自动化系统。
它通过监控、调节和控制工艺过程中的各种参数和变量，实现对工艺过程的自动化控制。
过程控制系统在工业生产中起到了至关重要的作用，对于提高生产效率、保障产品质量、降低生产成本具有重要的意义。
过程控制系统通常由以下几个主要组成部分构成：传感器与执行器、控制器、人机界面和通信网络。
其中，传感器与执行器用于监测、采集和控制工艺过程中的各种参数和变量，控制器用于对传感器和执行器进行控制和调节，人机界面用于显示和操作控制系统的相关信息，通信网络用于实现各个组成部分之间的数据传输和通讯。
过程控制系统的工作过程通常包括三个阶段：测量与采集、控制与调节、显示与记录。
在测量与采集阶段，传感器通过测量和采集工艺过程中的各种参数和变量，将其转换为电信号，并传送给控制器进行处理。
在控制与调节阶段，控制器根据测量与采集的数据进行计算和判断，并通过输出控制信号，控制执行器对工艺过程进行调节和控制。
在显示与记录阶段，人机界面将控制系统的运行状态、参数和变量信息进行显示和记录，供操作人员进行观察和分析，以及进行实时的监控和控制。
1.自动化控制：过程控制系统能够实现对工艺过程的自动化调节和控制，减少人工干预，提高生产效率和产品质量。
2.实时监控：过程控制系统能够实时监测工艺过程中的各种参数和变量，并及时采取相应的措施进行调整和控制，以保证工艺过程的稳定性和可靠性。
3.精确度高：过程控制系统具有高精度的测量、控制和调节能力，能够对工艺过程中的各种参数和变量进行准确的测量和控制，提高产品质量和生产效率。
4.灵活性强：过程控制系统能够根据不同的工艺要求和生产需求进行灵活的设置和调整，以适应不同产品的生产过程的变化和调整。
过程控制系统的应用广泛，在各个工业领域都有所涉及。
例如，石油化工、电力、冶金、制药、食品等行业都需要使用过程控制系统进行生产过程的监控和控制。
过程控制系统还广泛应用于环境保护和安全监测领域，用于监测和控制大气污染、废水处理、排放浓度等环境因素，以实现对环境的保护和管理。
过程控制系统书籍过程控制系统书籍是学习和了解过程控制系统的重要工具。
过程控制系统是指对工业过程进行监控和控制的系统，广泛应用于化工、能源、电力、自动化等领域。
本文将介绍一些经典的过程控制系统书籍，帮助读者深入了解该领域的理论与实践。
值得推荐的是《过程控制系统设计与应用》这本书。
该书通过系统化的介绍，深入浅出地阐述了过程控制系统的设计与应用。
书中详细讲解了过程控制系统的基本原理、控制器设计、信号处理、控制策略等内容，帮助读者全面了解过程控制系统的各个方面。
《过程控制系统原理与设计》也是一本不错的选择。
该书系统地介绍了过程控制系统的原理和设计方法。
书中涵盖了过程控制系统的建模与仿真、控制器设计、优化控制、多变量控制等内容，对于想要深入研究过程控制系统的读者来说是一本很好的参考书。
《过程控制系统工程师指南》也是一本非常实用的书籍。
该书以实际工程为导向，介绍了过程控制系统的工程实施过程和关键技术。
书中详细讲解了过程控制系统的硬件选型、软件设计、现场调试、故障排除等方面的内容，对于从事过程控制系统工程的从业人员来说是一本不可多得的实用手册。
《自动控制原理与设计》也是一本非常经典的过程控制系统书籍。
该书系统地介绍了自动控制的基本原理和设计方法。
书中涵盖了控制系统的数学模型、传递函数、稳定性分析、PID控制、校正和调节等内容，对于想要深入理解自动控制的读者来说是一本非常有价值的参考书。
《过程控制系统中的故障诊断与容错控制》也是一本不可忽视的书籍。
该书主要介绍了过程控制系统中的故障诊断和容错控制技术。
书中详细讲解了故障检测、故障诊断、容错控制等方面的内容，对于提高过程控制系统的可靠性和安全性具有重要的指导意义。
过程控制系统书籍是学习和了解过程控制系统的好帮手。
通过阅读这些经典的过程控制系统书籍，读者可以深入了解过程控制系统的原理与设计、工程实施、故障诊断等方面的知识，提高自己在过程控制系统领域的专业水平。
希望读者能够从中受益，不断提升自己的技能与能力。
