1、理解常用術語（給控制流程圖，找出這些量）
·被控物件：需要控制其工藝引數的生產裝置或機器
·被控變數：希望借助自動控制保持恆定值（或按一定規律變化）的變數
·操縱變數：用來克服干擾對被控變數的影響，實現控制作用的變數
·設定值：工藝上希望保持的被控變數的數值
·干擾作用：引起被控變數波動的外來因素
自動控制系統時具有被控變數負反饋的閉環系統
例題：被控變數：物料出口的溫度
操縱變數：蒸汽的流量
給定值：工藝給出的物料出口溫度
干擾作用：進料溫度、進料流量、蒸汽壓力等
2、掌握自動控制系統的組成，了解各組分部分的作用以及相互關係；掌握方塊圖畫法。
·組成：被控物件、測量變送、控制器、執行器
·簡單控制系統組成：1個被控物件、乙個測量變送、1個控制器、乙個執行器
·複雜控制系統組成：…….
方塊圖·畫圈的地方時應該注意的地方，不要遺忘
·方塊圖中的每乙個方塊都代表乙個具體的裝置。方塊與方塊之間的連線，只是代表方塊之間的訊號聯絡，並不代表方塊間的物料聯絡，方塊間的箭頭也只是代表訊號作用的方向，與工藝流程圖上的物料線是不同的
·要畫具體的某個過程的方塊圖
3、熟悉管道及控制流程圖常用符號及意義，辨識一些
p13 圖1-12
儀表的意義：①字母：功能②集中安裝就地安裝③數字：工段號②儀表順序號
例：4、掌握閉環控制系統在階躍干擾作用下，過渡過程的幾種形式。
採用階躍干擾的原因：①這種干擾比較突然，比較危險，對被控變數影響最大，若乙個
控制系統能夠有效克服階躍干擾，那麼對其他比較緩和的干擾也一定能很好克服；②階躍干擾形式簡單，容易實現，便於分析和計算
過渡過程定義：系統由乙個平衡狀態過渡到另乙個平衡狀態的過程
階躍干擾作用下過渡過程的形式：
·發散振盪過程
·等幅振盪過程
·非週期衰減過程
·衰減振盪過程
多數情況下，希望是衰減振盪過程。
控制系統的品質指標（能在圖中找出）
·最大偏差：被控變數偏離給定值的最大數值a
·超調量：最大峰值減去新穩定值，a-c
·衰減比：b:b』，換算為n:1
·餘差：過渡過程終了時，被控變數所達到的新的穩態值與給定值之間的偏差。
·過渡時間：從干擾作用發生的時刻起，知道系統重新建立新的平衡時止，過渡過程所經歷的時間
·振盪週期或頻率：過渡過程同向兩波峰（或波谷）之間的間隔時間為振盪週期，其倒數為頻率
1、控制通道、干擾通道
研究物件特性，就是用數學的方法來描述出物件輸入量與輸出量之間的關係。這種物件的數學描述稱為物件的數學模型。
物件的輸出量：被控變數；
物件的輸入量：控制作用、干擾作用
通道：物件的輸入變數至輸出變數的訊號聯絡
·控制通道：控制作用至被控變數的訊號聯絡
·干擾通道：干擾作用至被控變數的訊號聯絡
2、掌握機理法建立物件的數學模型，如一階物件（貌似不考如何推導）
3、實驗建模（了解）
4、掌握物件的三個引數k t τ及其物理意義&它們控制質量的影響（重點）
要求一階物件
·無滯後
·有滯後
放大係數k：
··k屬於物件的靜態效能，原因是k表示物件受到輸入作用後，重新達到平衡狀態時的效能，是不隨時間而變的
時間常數t：
·t的物理意義可以這樣理解，當物件受到階躍輸入作用後，被控變數如果保持初始速度變化，達到新的穩態值所需時間。
· 滯後時間：
·分為純滯後、容量滯後；
·純滯後：一般由於介質的輸送需要一段時間引起的，或者，測量點選擇不當、測量元件安裝不合適造成的傳遞滯後
·容量滯後：有些物件在受到階躍輸入作用x後，被控變數y開始變化很慢，後來才逐漸加快，最後又變慢直至逐漸接近穩定值的現象。
注意階躍輸入作用是從什麼時間開始的，否則會造成滯後時間計算的錯誤。
1、掌握儀表精度等級確定和選擇，理解儀表其他效能引數指標
相對百分誤差：
允許相對百分誤差：
根據儀表校驗資料時，儀表精度等級檢驗資料計算得到的除去和%的值
根據工藝要求，儀表的精度工藝要求計算得到的除去和%的值
2、理解各種測壓儀表的組成，基本原理，如電器式壓力計的組成、核心部件及其功能；掌握壓力表的選用方法。
液柱式壓力計：根據流體靜力學原理，將被測壓力轉換成液柱高度進行測量
彈性式壓力計：利用各種形式的彈性元件，在被測介質壓力的作用下，使彈性元件受壓後產生彈性變形的原理而製成的測壓儀表。
電氣式壓力計：
·組成：壓力感測器、測量電路、訊號記錄儀以及控制器、微處理機。
·核心部件：壓力感測器，作用是把壓力訊號檢測出來，並轉換成電訊號進行輸出；當輸出訊號進一步轉換為標準訊號，壓力感測器又稱為壓力變送器。
·霍爾片式壓力感測器原理：霍爾效應，將壓力引起的彈性元件位移轉換成霍爾電勢
應變片式壓力感測器原理：電阻應變原理
壓阻式壓力感測器原理：單晶矽的壓阻效應而構成
電容式壓力變送器原理：將壓力的變化轉化為電容量的變化，然後進行測量
儀表選用：
·儀表型別的選用：必須滿足工藝生產要求。氨用壓力計彈簧管的材料採用碳鋼，不能用銅合金。氧用壓力計要禁油。
·儀表範圍的確定：儀表的測量範圍指該儀表可按規定的精確度對被測量進行測量的範圍，它是根據操作中需要測量的引數的大小確定的。
①在測量穩定壓力時，最大工作壓力測量上限值的2/3；②測量脈動壓力時，最大工作壓力1/2；③測量高壓力時，最大工作壓力測量上限值的3/5；③一般被測壓力的最小值儀表滿量程的1/3。
·儀表精度的選取：根據工藝生產上所允許的最大測量誤差來確定的。選用精度較低，價廉耐用的儀表
3、了解各種流量計的測量原理，重點是差壓式流量計（要搞清楚）
流量、質量流量、體積流量的定義
流量計的測量原理
·速度式流量計：以測量流體在管道內的流速作為測量依據來計算流量的儀表
·容積式流量計：以單位時間內排出流體的固定容積的數目作為測量依據
·質量流量計：測量流體流過的質量m為依據
·差壓式流量計：基於流體流動的節流原理，利用流體流經節流裝置時產生的壓力差而實現測量的。由節流裝置（將被測流量轉化為壓差訊號）、差壓計（能將壓差轉換為對應的流量值）、顯示儀表組成。
·轉子流量計：採用壓降不變，利用節流面積的變化來測量流量的大小。
差壓式流量計：
·由節流裝置（將被測流量轉化為壓差訊號）、差壓計（能將壓差轉換為對應的流量值）、顯示儀表組成。
·這是標準節流裝置，流體由左向右流動；
標準節流裝置取壓方法有兩種：角接取壓法、法蘭取壓法
4、物位計了解一下
5、熱電偶、熱電阻溫度計的測量原理；熱電偶的冷端溫度補償；補償導線與第三導線的區別
熱電偶溫度計把溫度的變化通過測溫元件——熱電偶轉化為熱電勢的變化來測量溫度的（熱電效應）
熱電阻溫度計把溫度的變化通過測溫元件——熱電阻轉換為電阻值的變化來測量溫度的（電阻溫度效應）
熱電偶的冷端溫度補償：在應用熱電偶測溫時，只有將冷端溫度保持為0℃，或者進行一定的修正才能得出準確測量結果，這樣做，就稱為冷端溫度補償。
進行冷端補償的原因，補償的方法。
·冷端溫度保持為0℃的方法：把熱電偶溫度的兩個冷鍛分別插入盛有絕緣油的試管中，然後放入冰水混合物中
·冷端溫度修正方法：
為測得的熱電勢，為熱端為室溫冷端為0℃的熱電勢，實際溫度下的熱電勢
實際熱電勢與溫度之間的非線性程度越嚴重，誤差越大
·校正儀表零點法
·補償電橋法
·補償熱電偶法
補償導線與第三導線的區別
·從功能方面來說，
補償導線是為了讓冷端溫度避免環境溫度波動的影響，從而保持恆定而採用的一種專用導線
第三導線是連線測溫點與遠離測溫點的測量儀表所採用的導線
·材質和成本上看
補償導線由兩種不同性質的金屬材質製成，在一定溫度範圍內（0℃~100℃）與所連線的熱電偶有相同的熱電性，材料為廉價金屬。
第三導線採用的是相同的材質，在第三導線兩端溫度相同的情況下，不會對原熱電偶產生的熱電勢數值產生影響，材料也為廉價金屬。
6、數字顯示儀表的組成、及其部分功能
0、從控制儀表的發展看，控制儀表經歷的三個階段：
·基地式儀表：一般是與檢測裝置、顯示裝置一起組裝在乙個整體之內，同時具有檢測控制與顯示的功能，所以它的結構簡單、**低廉、使用方便。
·單元式組合式儀表中的控制單元：
單元組合式儀表：將儀表按功能的不同分為若干單元（如變送單元、定值單元、控制單元、顯示單元等），每個單元只完成其中的一種功能。各個單元之間以統一的訊號相互聯絡。
ddzii：採用0~10ma的訊號（注意輸入訊號與輸出訊號都是這種訊號）
ddziii：採用4~20ma的訊號
·以微處理器為基元的控制器：
1、掌握各種基本控制規律輸入-輸出關係、特點及在一定輸入偏差下，輸出的響應曲線。
·控制器的輸入訊號為偏差訊號e，在分析自動化系統時，偏差採用e=x-z，但在獨立分析控制儀表時，習慣上採用測量值減去給定值作為偏差。老師雲：以防混淆，記成e=z-x
·控制器的輸出訊號就是控制器送往執行器的訊號p
常用控制規律：①比例p②比例積分pi③比例微分pd④比例積分微分pid
各種控制規律的輸入-輸出關係
·比例控制規律： 可調引數為比例度
若為單元組合式儀表，
注意：e為輸入變化量，p為輸出變化量
·積分控制規律： 可調引數為積分時間
·微分控制規律： 可調引數為微分時間
·比例積分控制規律： 可調引數為和
·微分控制規律： 可調引數為和
·比例積分微分： 可調引數為、、
各種控制規律的特點
·比例控制規律：①有偏差訊號輸入時，輸出立刻與它成比例地變化，偏差越大，輸出控制
作用越強。
②比例控制的優點是反應快，控制及時。
③ 存在餘差是比例控制的缺點。
·積分控制規律：①當有偏差存在時，輸出訊號將隨時間增長（或減小）。
②當偏差為零時，輸出才停止變化而穩定在某一值上，因而用積分控制器組成控制系統可以達到無餘差。
③控制動作緩慢，控制不及時，不單獨使用。
·微分控制規律：①在階躍偏差訊號的作用下，瞬時控制器的輸出為無窮大，在t>t0後，則輸出變化量為零—超前控制。
當偏差固定不變時，微分控制的輸出為零；這樣的控制結果不能消除偏差，因此不能單獨使用。
·比例積分控制：①控制及時且能消除餘差
《化工儀表及自動化》課程總結
化學工業是國民經濟支柱產業。生產化工原料，再以化工原料製造各種產品，是化學工業的核心。由於化工產品易燃 易爆 有毒 具有腐蝕性，以及對產品質量 數量 生產效益的追求，再加上人們對安全與環保意識的提高，因此，與化工生產過程密切相關的化工自動化，應用越來越普遍，發展速度越來越迅速，技術水平越來越高超。同...
化工儀表及自動化課程標準
課程標準 開課系部 化工新材料學院 課程 1101019 課程負責人 朱典成 編制日期 2014年 07 月 山東理工職業學院 化工儀表及自動化 課程標準 一 課程概述 一 課程性質 化工儀表與自動化 課程是煤化工及應用化工專業的專業核心課程，應在 化工單元操作與裝置 化工製圖與cad 化工原理 課...
化工儀表及自動化過程考核
學習安排 1.提前預習 在大學階段不但要學習有關知識，更重要的是要養成良好的學習習慣，認真預習便是良好的習慣之一。預習是學生首次獨立地接觸新課，在預習過程中，不可避免地要經過自己閱讀 自己思考 自己聯絡 自己檢驗等階段。經過預習，心中已經有數，容易跟上老師上課的思路。當老師講到乙個陌生的概念時，就會...