过程控制原理复习提纲汇总

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:工业中的过程控制就是指以温度、压力、流量、液位与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,影响其她仪表;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、变送器有四线制与二线制之分。

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:节省电缆及安装费用,有利于防爆。

活零点,两条线既就是信号线又就是电源线。

7、本安防爆系统的2个条件。

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)加热炉1、在危险场所使用本质安全型防爆仪表。

2、在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅,以限制流入危险场所的能量。

8、安全栅的作用、种类。

过程控制知识点总结第一篇：过程控制知识点总结绪论气动控制：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。

第一章1.过程控制是指工业生产过程中连续的或按一定周期程序运行的生产过程自动化。

2.所谓过程，就是采用化学和物理方法将原料加工成产品的过程，她涉及到（过程操作）和（设备运行）两个方面。

根据过程特性，可以将其划分为（连续）、（间歇）两种形式。

3.过程变量可以划分为三类：（1）被控量：被控制的过程变量，被控制量的期望值称为设定值。

（2）操作量：用来保持被控量等于或接近设定值的过程变量。

（3）干扰量：能够影响被控量的过程变量。

4.过程控制的性能要求：稳定性、快速性、准确性是一个控制系统性能好坏的集中反映。

5.时域控制性能指标主要包括：衰减比、最大动态偏差与超调量、余差、振荡频率和调节时间、偏离度等。

（1）衰减比：相邻同方向两个波峰的幅值之比（控制系统的稳定性指标，用来衡量一个振荡过程的衰减程度）建议随动控制系统的衰减比为10:1，定制控制系统的衰减比为4:1.（n=y1/y2>1 系统稳定；<1，系统不稳定；=1，系统临界稳定（2）最大动态偏差与超调量：系统瞬时偏离给定值的最大程度（最大动态偏差）（3）余差：（静差）衡量控制系统稳态准确性。

余差：是指过渡过程结束后，被控量稳态值与设定值r之间的最终稳态偏差e（无穷）（4）振荡频率和调节时间（5）偏离度6.过程控制系统框图：7.按过程控制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—反馈复合控制系统按设定值信号的特点分类：（1）定制控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统第二章1.自衡特性过程：原平衡状态出现干扰时，无需外加任何控制作用，被控过程能够自发地趋于新的平衡状态的过程。

2.无自衡特性过程：原平衡状态出现干扰时，没有外加任何控制作用，被控过程就不能重新达到新的平衡状态的过程。

3.建立数学模型的目的：设计过程控制系统，整定控制器参数；指导生产工艺及其设备的设计；被控过程及新型控制策略的仿真分析和研究；工业过程的故障检测与诊断系统设计。

第一章过程控制系统的概况1.2过程控制系统的基本概念a：自动控制是指在没有直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称为过程控制仪表或装置）使被控对象的工作状态或参数（压力，物位，流量，温度，ph值等）自动的按照预定的规律运行。

b：过程控制概念：采用模拟或数字控制方法对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制通称为过程控制。

1.开环控制与反馈控制的比较开环优点:结构简单，成本低廉，工作稳定，当输入信号和扰动能预先知道时，控制效果较好。

缺点：不能自动修正被控制量的偏离，系统的元件参数变化以及外来的未知扰动对控制精度影响较大。

闭环优点：具有自动修正被控制量出现偏离的能力，可以修正元件参数变化以及外界扰动引起的误差，控制精度高。

缺点：被控量可能出现振荡，甚至发散。

1.3过程控制系统的类别a：定值控制系统b：随动控制系统c：程序控制系统1.4过程控制系统的特点(1)被控对象的多样性(2)对象存在滞后（3）控制系统比较复杂（4）系统有众多过程检测仪表，控制仪表（5）控制方案丰富第二章单回路控制系统设计1.单回路控制系统定义：指由一个被控对象、一个测量变送器、一个调节器和一个执行器组成的单闭环负反馈控制系统。

2、单回路控制系统的设计前提：充分了解具体的生产工艺、生产过程和控制要求。

⏹正确选择被控变量；⏹正确选择控制变量；⏹正确选择测量变送装置；⏹正确选择调节阀的开闭型式及其流量特性；⏹正确选择控制器的类型及其正反作用，控制规律；3.被控变量的选择的一般原则-y(t)a．对控制目标具有决定性作用的工艺变量作为被控参数；b．要有足够大的灵敏度；c．能满足工艺要求；d．仪表能够实现4.被控变量的选择方法1、直接指标：对于以温度、压力、流量、液位为控制指标的生产过程，就选择温度、压力、流量、液位为被控变量。

2、间接指标：若存在仪表无法测量产品成分或物性参数（密度、粘度等）作为被控变量时，可选择一种间接的指标作为被控变量。

过程控制系统复习大纲第一章1、过程控制系统的分类及性能指标（P4）（1）、分类：按系统结构特点分：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统按给定值信号特点分：定值控制系统、随动控制系统（2）、性能评价指标：1）、系统必须是未定的。

2）、系统应能提供尽可能好的稳态调节（静态指标）。

3）、系统应能提供尽可能好的过渡过程（动态指标）。

2、阶跃响应性能指标（P7）（1）、稳态误差ery()B（2）、衰减比n1B2y(t)y()（3）、超调量（%）=p100%y()（4）、过渡过程时间t3、重要习题（P14）（1）、过程控制系统由哪些环节组成的，各有什么作用？过程控制系统有哪些分类方法？答：过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送环节等环节组成。

控制器的作用是接受测量变送装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。

执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。

被控过程是指需要控制的生产设备或装置。

测量变送的作用测量被控过程的数值并将其转换为一种特定的输出信号。

（2）、1.4、1.8第二章1、DDZ-III型仪表：集成电路。

信号标准：4~20mA，20~100kPa（P10）2、绝对误差、相对误差、引用误差、仪表精度等级（P17）（1）、绝对误差：仪表输出信号所代表的被测值与被测参数真值之差。

显然，绝对误差只能是被测值与约定真值或相对真值之差。

（2）、相对误差：绝对误差与约定真值的百分比定义为仪表的相对误差。

（3）、引用误差：绝对误差与仪表量程的百分比称为仪表的引用误差。

（4）、精度等级：又称准确度级，是按国家统一规定的允许误差大小划分成的等级。

我国生产的仪表，其精度等级有：0.001、0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。

级数越小，精度就越高。

注：例2.13、工业测温（P23-26）（1）、热电偶：测温原理、补偿导线的作用，什么是热电偶的冷端温度补偿？如何补偿？吕全军整理测温原理：热点效应补偿导线的作用：将热电偶的冷端延伸出来。

一．1过程控制定义：生产过程自动化的简称，工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制2过程控制的特点:1系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成。

2 被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计3 控制方案丰富多彩，控制要求越来越高4 控制过程多属于慢变过程与参量控制5 定值控制是过程控制的主要形式。

3过程控制的要求与任务：安全性、经济性和稳定性4过程控制系统的组成：过程控制系统主要由被控过程和自动化仪表（包括计算机）两部分组成5过程控制系统的分类：1 结构不同的控制系统（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 2 设定值不同的控制系统（1）定值控制系统 （2）随动控制系统（3）顺序控制系统自动化仪表的分类与发展1按照安装场地分现场类仪表与控制室类仪表2．按照能源形式分可分为液动、气动和电动安全火花型防爆则是把仪表的电路在短路、断路及误操作等各种状态下可能产生的火花限制在爆炸性气体的点火能量之下，因而与气动仪表、液动仪表一样，具有本质安全防爆性能。

安全火花型防爆系统必须具备两个条件： 一是现场仪表必须设计成安全火花型；二是现场仪表与非危险场所(包括控制室)之间必须经过安全栅，以便对送往现场的电压电流进行严格的限制，从而保证进入现场的电功率在安全范围之内。

二．调节器的作用：将变送器送来的1～5V ·DC 的测量信号，与1～5V ·DC 的给定信号进行比较得到偏差信号，然后再将其偏差信号进行PID 运算，输出4～20mA ·DC 信号，最后通过执行器，实现对过程参数的自动控制。

2．执行器的作用：接受来自调节器的控制信号，改变其阀门开度，从而达到控制介质流量的目的。

3.安全栅：1：保证信号的正常传输，2控制流入危险场所的能量在爆炸性气体或爆炸性混合物的点火能量以下，以确保过程控制系统的安全火花性能。

传递函数形式比例度δ：调节器输入偏差的相对变化量与相应输出的相对变化量之比，用百分数表示为软手动操作电路：指调节器的输出电流与手动输入电压信号成积分 关系。

第一章1.过程控制系统的组成调节器、调节阀、被控过程、检测变送2.过程控制系统的分类1）按系统的结构特点分类反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统2)按给定值信号的特点分类定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统3.过程控制系统的质量指标系统是衰减震荡的过程、衰减比和衰减率、余差、调节时间，峰值时间第二章1.数学模型的建立方法解析法：根据过程的内在机理，通过静态与动态物料平衡关系，建立数学模型的方法自衡过程和无自衡过程。

2.实验法a.阶跃响应法，试验时需要注意的问题1)试验测定前，被控过程应处于相对稳定的工作状态2)输入阶跃信号的幅值不能过大，也不能过小3)分别输入正负阶跃信号，并测取其响应曲线作对比4)在相同的条件下重复测试几次b.矩形响应法3.混合法第三章1.变送器的类型和特点差压变送器、温度变送器、流量变送器、液位变送器温度变送器的分类是直流毫伏变送器、热电隅温度变送器（热电效应）、热电阻温度变送器温度变送器的特点：（1）采用低漂移，高增益的运算放大器作为主要放大器，具有线路简单和良好的可靠性，稳定性及各项技术性能。

（2）在配热电隅和热电阻的变送器中采用线性化电路，使其输出电流I与被测温度呈线性关系，测量精度高（3）线路中采用了安全火花防暴技术措施，可用于易燃易爆场合（4）采用DC24V集中供电，实现了二线制接线方式液位变送器迁移的原因：差压变送器安装位置与容器液相取压点不在同一个平面上。

2.仪表的选择1)量程的选择2）仪表等级的选择3.仪表的应用1）零点的调整：将变压器的测量起始点由零点迁移到某一点正值或负值2)量程的调整的目的：使变压器输出的信号的上限值Ymax与输入测量信号上限值Ymax相对应。

意义：工程应用中变送器进行零点迁移与量程调整可以提高其灵敏度。

第四章1.理解调节器在控制系统的工作原理2.调节器的分类1）按使用的能源：气动调节器和电动调节器2）按结构形式来分：基地式调节器、单元组合调节器、组装式调节器3）按信号类型：模拟调节器和数字式调节器3.调节器作用方式的选择4.调节规律对控制系统的影响PID调节器参数对系统的影响1）比例度是反映比例控制作用强弱的一个参数。

过控复习重点第一章1.过控的定义：过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。

2.过程控制的特点：①连续生产过程的自动化②过程控制系统由过程检测、控制仪表组成③被控过程是多种多样的、非电量的④过程控制的控制工程多属慢过程、而且多半为参量控制⑤过程控制方案十分丰富⑥定值控制是过程控制的一种常用形式3.过程控制系统的组成：测量元件、变送器、调节器、调节阀（过程检测控制仪表）和被控对象4.过程控制的分类：按过程控制系统的结构特点分①反馈控制系统②前馈控制系统③前馈—反馈控制系统 按给定值信号的特点分①定值控制系统②程序控制系统③随动控制系统5.过程控制的任务在了解、熟悉、掌握生产工艺流程与生产过程静态和动态特性的基础上，根据工艺要求，应用控制理论、现代控制技术，分析、设计、整定过程控制系统。

第二章1.过程的数学建模:是设计过程控制系统，确定方控制案、分析质量指标、整定调节器参数等等的重要依据。

2.建模的目的：①设计过程控制系统和整定调节器参数②指导设计生产工艺设备③进行仿真实验研究④培训运行操作人员3.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道4.控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道5.建模的方法：①机理分析法建模②实验法建模③最小二乘法建模6.自衡建模（1）单容过程：单容过程是指只有一个贮蓄容量的又具有自平衡能力的过程。

传递函数：1)(000+=s T K s W（2）多容过程：在工业生产过程中，被控过程往往由多个容积和阻力构成的过程称为多容过程传递函数：)1)(1()(2100++=s T s T K s W 7.非自衡过程建模（1）单容过程：传递函数：s T s W a 1)(0=(2) 多容过程：传递函数：)1(1)(0+=Ts S T S W a8.最小二乘法的基本原理：出发点是在获得过程或系统的输入、输出数据后，希望求得最佳的参数值，以使系统方程在最小方差意义上与输入、输出数据相拟合，采用实际观察值替代模型的输出从上式所示的一类模型中找出过程参数向量的估计值，能使模型误差尽可能小的模型。

一．过程控制系统基本问题（5-10）过程控制系统定义：生产过程中自动控制系统的被控变量是温度、压力、流量、液位、成份这样一些变量的系统。

过控系统特点：连续生产过程的自动控制；过程控制系统由过程检测、检测仪表组成；被控过程是多种多样的、非电量的；控制过程的控制多数慢过程，而且多半为参量控制；控制过程方案十分丰富；定值控制是过程控制一种常用形式。

被控过程特点：非线性，时变，时滞，不确定过程控制系统的组成：控制器,执行器,对象,变送器被控变量；控制变量；干扰变量；设定值的变化；干扰量的变化过程控制系统的分类：按被控变量分类：温度、压力、流量、液位等控制系统。

按控制器采用的控制规律分类：比例、比利积分、比利积分微分等控制系统。

按被控变量的给定值是否变化分类：定值、随动、程序控制系统。

性能指标：自动控制系统调节品质的优劣，表示了控制系统克服外来干扰能力的大小。

一个控制系统的调节品质，可用控制系统在受到单位阶跃输入作用后，被控量在控制过程中的变化曲线来分析。

常把对阶跃干扰的反应作为判别系统抗干扰能力好坏的标准。

二．对象（10-15）控制对象基本类型：自恒单容；非自恒单容；自恒多容；非自恒多容单容：只有一个存储物质或能量的容积。

（可用一节微分方程描述）自恒：对象受到干扰作用后，平衡状态被破坏，无需外加任何控制作用，依靠对象本身自动平衡的倾向，逐渐的达到新的平衡状态的性质。

多容过程：被控过程往往是由多个容积和阻力构成的。

多容对象：有两个或更多存储物质或能量的容积。

（有几个容积就用几阶微分方程描述）用传递函数描述：过程对象特点：时间常数大，有纯滞后，非线性，多变量耦合机理建模：（长管道，纯迟延）多容：实验建模：三．单回路控制系统（30-40）会按照工艺要求设计：（1）如何选取被控变量：1、被控变量应能代表一定的工艺操作指标，或能反映工艺操作状态，一般都是工艺过程中比较重要的变量。

2、被控变量在工艺操作中要经常遇到一些干扰影响而变化。

过程控制系统考试知识点复习和总结----终极版（DOC）第一篇：过程控制系统考试知识点复习和总结----终极版(DOC) 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，主控制器通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，改善了对象特性，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、反作用的选择先依据控制阀的气开、气关形式，副对象的放大倍数,决定副控制器正反作用方式,即必须使的Kc2KvKp2Km2乘积为正值，其中Km2通常总是正值。

过程控制工程知识点复习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。

10级热动《热工过程自动控制》1．自动控制系统的基本组成。

2．自动控制系统的基本结构，P3，图1-33．掌握自动控制系统中常用的基本术语。

被调量、扰动、对象的输入和输出、调节量、给定值、偏差4．掌握自动控制系统常见的分类方法，按给定值的形式分类、按工作方式分类（工作原理及特点），并能够判别实际系统所属类别。

5．什么是动态偏差？6．拉氏变换的定义、主要性质及常用函数（单位阶跃函数、斜坡函数、单位脉冲函数和正弦函数）的拉氏变换。

7．掌握当X(s)具有单实极点的有理分式时（各个根互不相同），会用拉氏反变换求x(t).8．掌握求取系统微分方程和传递函数的方法。

9．什么是系统的动态特性？描述系统动态特性的方法有哪些？10．环节的基本连接方式？不同联接方式时，系统传递函数的求取。

11．什么是时域分析法？12．掌握利用劳斯稳定判据对系统的稳定性做出分析。

13．掌握利用劳斯稳定判据确定系统相对稳定性。

14．掌握评价系统的稳定性、快速性和准确性的指标有哪些？15．基本术语的掌握：通道、控制通道、干扰通道、外扰、内扰？16．描述热工对象的三个特征参数？1）飞升速度ε；2）自平衡率ρ；3）延迟时间τ17．掌握被控对象分类（有自平衡能力和无自平衡能力）、各类对象的动态特性曲线及特点。

18．控制器有哪些基本动作规律？控制动作的特点、参数变化对其控制过程的影响。

19．掌握比例带、积分时间、微分时间对调节质量的影响。

20．单回路系统整定的基本方法有哪些？21．串级控制系统基本组成原理，系统中常见术语。

22．过热汽温控制的任务是什么？23．掌握串级汽温控制系统的基本组成结构，分析其控制作用。

24．锅炉蒸汽发生扰动时，汽包为什么出现虚假水位的现象，在设计时采用了什么对策？P21225．锅炉汽包水位过高或者过低会对蒸汽动力系统产生怎么样的影响？26．熟悉单级三冲量给水控制系统的基本结构组成（P214图5-47）.27．全程给水控制的概念P217。

<过程控制>总复习0．绪论过程控制系统通常由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成。

被控过程多属于慢过程,具有一定时间常数和时滞,控制并不需要在极短时间内完成获取过程对象特性模型的方法通常有：（白色系统、黑色系统、灰色系统的概念）1.机理建模方法：根据过程机理，由物理和化学等规律列写模型方程；2.系统建模方法：由过程输入输出数据确定模型结构和参数，3.混合建模方法：将过程机理和输入输出数据结合建模的方法，过程控制方案通常有：单回路、串级、前馈-反馈、比值、均匀、分程、选择性、时滞、数字和计算机过程控制系统等。

单元组合式仪表有气动组合仪表和电动单元组合仪表（QDZ和DDZ仪表）两类。

气动组合仪表采用140kPa压缩空气为能源，以20～100kPa (0.02MPa~0.1MPa,即0.2~1.0kg/cm2)为标准，统一信号输出电动单元组合仪表（DDZ）采用0-10mA (DDZ II型)或4-20mA (DDZ III型)标准统一信号过程控制系统按设定值形式分类有：定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统；按系统的结构特点来分类，有：反馈控制系统，前馈控制系统和复合控制系统（前馈-反馈控制系统）。

串级控制属于反馈控制系统。

偏差值是反馈控制的依据，扰动是前馈控制的依据。

典型的复合控制系统结构方框图如图1所示。

图1 复合控制系统结构1．简单控制系统4.简单控制系统：指SISO, Linear systemsZ是控制系统的基本形式Z也称单回路系统,即指一个被调量、一个调节量、一个调节器和调节阀组成的系统,只有一个调节回路,这类系统在过程控制中占大部分(约80%以上)Z复杂控制系统在简单系统的基础上发展起来的简单控制系统特点Z结构简单，容易掌握，具有广泛的适应性，经济实用,可靠性高过程控制系统的组成及术语过程控制系统的性能指标决定过程控制系统品质的环节有：控制系统结构，被控过程特性和过程检测、控制仪表 过程控制系统的评价指标可概括为：Z系统必须是稳定的；（平稳）要求：闭环极点位于s左半平面评价指标：衰减比、衰减率Z系统应能提供尽可能好的稳态调节；（准确）要求：被调量与给定值之间的偏差小评价指标：超调量、最大动态偏差、静差(余差、残差、稳态偏差) Z系统应能提供尽可能快的过渡过程。

化工过程控制工程复习提纲单回路1.单回路控制系统一般包含哪几个基本环节？控制系统中的受控对向是指什么？2.评价控制系统的性能指标主要有哪两大类？各有什么特点？3.偏差平方值分数（ise）指标并作控制器参数的最佳整定与偏差绝对值分数(iae)指标较之，哪个最大偏差大？为什么？4.逆向积极响应过程的传函存有什么特点？5.受控变量的选择原则？检测点的选取时应注意什么？6.单容过程与多孟过程的阶跃积极响应曲线形状有何质的差别？7.什么叫做自衡过程？什么叫非自衡过程？8.什么叫系统的开环传递函数？什么叫开环传递函数的动态部分？9.已知系统开环频率特性kg(jω)，如何求得系统的临界振荡条件？10.什么叫做临界频率ωc？什么叫做临界开环增益km？临界掌控增益kcm与氢铵比例调节时的合适的控制增益kc有何关系？11.广义对象各环节静态增益的大小与系统质量有何关系？12.主要扰动的选择原则？13.用调节阀特性对整个系统特性并作补偿的原理就是什么？14.p、pi、pid掌控规律的适用于场合？15.控制器参数的工程整定的方法？16.如何测取广义对象的阶跃响应？已知阶跃响应，如何求k、t、τ？17.什么叫“积分饱和”？它有什么危害？如何防止？18.如何回去的定调节阀的气开气关形式？如何确认控制器的两极促进作用形式？串级系统1.繁杂控制系统分哪两类？各涵盖哪些系统？2.串级系统的“鲁棒性”就是指什么？3.什么叫串控制级系统？串级系统有什么特点（优点）？4.列举如下串级系统的设计原则（设计前提、副变量挑选、主副控制器掌控规律挑选出、主副往下压制器防积分饱和）。

5.如何确定控制器的正、反作用？6.串级系统投运？（必须保证并无扰动转换，用先副后主的原则）线性网络掌控1.什么叫前馈控制？为什么前馈控制又称“扰动控制”？2.在讨论前馈控制时，所谓“不变性原理”是指什么？3.线性网络与反馈控制存有哪些本质差异（从掌控的结构、掌控的质量、稳定性诸方面去分析）？4.为什么须要“线性网络提反馈控制”？5.线性网络掌控适用于在什么场合？小氢铵落后掌控1.什么样的过程称为大纯滞后过程？-1-2.smith预估控制的思想是什么？3.*内模掌控的结构形式？其控制器的设计方法？关联庭外和解耦1.什么叫相对增益？知道几个特殊相对增益值的含义。

过程控制工程复习资料一、填空题1．过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程或被控对象、测量变送器等环节组成。

2、调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。

3、自动控制系统按工作原理可分为三类：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统。

按给定值特点分类可分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。

4、过程控制系统方案设计的基本要求是：安全、稳定、经济。

5、过程数学模型的求取方法有三种，分别是：机理法建模、系统辨别法建模、混合法（机理分析+系统辨别）建模。

6、理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。

7、定比值控制系统包括：开环比值控制系统、单闭环比值控制系统和双闭环比值控制系统。

8、控制器参数整定法有：经验法、临界比例度法、衰减振荡法、响应曲线法。

9、根据实践经验的总结发现，除少数无自平衡的对象以外，大多数对象均可用一阶、二阶、一阶加纯滞后、二阶加纯滞后这四种典型的动态特性来加以近似描述。

为进一步简化，也可以将所有的对象的动态特性都简化为一阶加纯滞后的形式，用传递函数可以表示为：（）。

其中K表示对象的静态放大系数，T表示对象的时间常数，表示纯滞后时间。

10、调节器的比例度δ越大，则放大倍数Kc越小，比例调节作用就越弱，过渡过程曲线就越平稳，但余差也越大。

积分时间T i越小，则积分速度越大，积分特性曲线的斜率越大，积分作用越强，消除余差越快，微分时间T d越大，微分作用越强。

11、定值控制系统是按测量与给定偏差大小进行调节的，而前馈调节是按扰动量大小进行调节的；前者是闭环调节，后者是开环调节。

采用前馈-反馈调节的优点是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。

12、防止几分饱和有哪三种方法：限幅法、外反馈法、积分切除法。

13、测量变送器的要求：准确、快速、可靠。

14、在串级控制系统中，调节器参数的整定方法有：逐次逼近法、两步整定法、一步整定法。

二、选择题1、下列控制系统中，哪些是开环控制(C)，哪些是闭环控制（ABD）A、定值控制B、随动控制C、前馈控制D、程序控制2、对某PI控制系统，为了防止积分饱和，采取下列措施，问哪一条是不起作用的（D）C、采用高低阻幅器 B、采用调节器外部积分反馈法C、采用PI-P调节器D、采用PI-D调节器3、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同（如均为二阶对象），甲采用PI作用调节器，乙采用P作用调节器。