11单回路控制系统a 《过程控制系统及仪表》课件
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单回路控制系统原理一、过程控制的特点与其它自动控制系统相比,过程控制的主要特点是:1、系统由工业上系列生产的过程检测控制仪表组成。
一个简单的过程控制系统是由控制对象和过程检测控制仪表(包括测量元件,变送器、调节器和调节阀)两部分组成。
如图1Q2y(t)K C:调节器的静态放大系数K V:调节阀的静态放大系数K0:被控对象的静态放大系数K m:变送器的静态放大系数2、被控对象的设备是已知的,对象的型式很多,它们的动态特性是未知的或者是不十分清楚的,但一般具有惯性大,滞后大,而且多数具有非线性特性。
3、控制方案的多样性.有单变量控制系统、多变量控制系统;有线性系统、有非线性系统、;有模拟量控制系统、有数字量控制系统,等等.这是其它自动控制系统所不能比拟的。
4、控制过程属慢过程,多半属参量控制。
即需对表征生产过程的温度、流量、压力、液位、成分、PH等进行控制.5、在过程控制系统中,其给定值是恒定的(定值控制),或是已知时间的函数(程序控制)。
控制的主要目的是在于如何减少或消除外界扰动对被控量的影响。
工业生产要实现生产过程自动化,首先必须熟悉生产过程,掌握对象特点;同时要熟悉过程参数的主要测量方法,了解仪表性能、特点,根据生产工艺要求和反馈控制理论的分析方法,合理正确地构建过程控制系统;并且通过改变调节仪表的PID特性参数,使系统运行在最佳状态.过程控制系统的品质是由组成系统的对象和过程检测仪表各环节的特性和系统的结构所决定的。
二、单回路控制系统原理如图1所示单回路控制系统由对象、测量变送器、调节器、调节阀等环节组成。
由于系统结构简单,投资少,易于调整、投运,又能满足一般生产过程的控制要求,所以应用十分广泛。
单回路控制系统的设计原则同样适用于复杂控制系统的设计,控制方案的设计和调节器整定参数值的确定,是系统设计中的两个重要内容。
如果控制方案设计不正确,仅凭调节器参数的整定是不可能获得较好的控制质量的;反之,如果控制方案设计很好,但是调节器参数整定不合适,也不能使系统运行在最佳状态。