控制系統的組成：調節器，變速器，執行器，調節量（手段），被調量（控制目標），被控物件。
控制系統的分類：按照結構分類：前饋，反饋，前饋—反饋。也可以分為開環，閉環。
前饋控制系統：優點：快速，主動調節，抗干擾能力強。
針對可測擾動設計的。缺點：t≠設定值，不能保證pv≈sp。
反饋控制系統：優點：能夠保證pv=sp。
缺點：被動調節，抗干擾能力差。前饋－反饋控制系統：
優點為前饋控制系統跟反饋控制系統優點的結合。
自動控制系統品質指標：
效能指標：穩定性，準確性，快速性。
衰減率：φ＝1－ym3/ym1 ；衰減比：b＝ym1/ym3 ；超調量：σ％＝ym1/新sp*100％。
穩定性指標引數：φ，b， n。準確性指標引數：靜態偏差ess，動態偏差ym1。快速性指標引數：調節時間ts。
熱工物件的典型動態特徵基本環節：比例，積分，微分，慣性，二階**，遲延，高階慣性。
閉環控制系統在定製階躍擾動下四種響應曲線：非週期過程，衰減**，等幅**，擴散**。
有自平衡物件典型傳遞函式，特徵引數：
傳遞函式：w(s)＝k/（1＋ts）n 。特徵引數：靜態增益k，慣性時間t，遲延時間τ。
無自平衡物件典型傳遞函式，特徵引數：
傳遞函式：w(s)＝ε/s（1＋ts）n 。
特徵引數：飛公升速度ε，遲延時間τ。
定性描述典型調節作用：調節作用：p；i；d。
p定性描述：基本作用：常與i， d結合，也可單獨作用。
表示：比例增益kp或比例帶δ。特點：
有差調節，快速。作用影響：kp↑，靜態誤差↓，穩定性↓，對定擾，動差↑，對內擾，動差↓。
適用範圍：簡單系統，要求不高的系統。
i定性描述：基本作用：i作用於消除靜態誤差，不能單獨使用。
表示：積分時間ti，積分增益ki。作用影響：
ti↓，i↑，消除靜差能力↑，穩定性↓，**↑，調節時間↑。i 過小：消除靜態誤差的能力弱；i 過大：
穩定性差。
d定性描述：基本作用：d之作用在動態，在靜態沒有作用。
作用於物件慣性跟遲延比較大的系統，有差調節，不能單獨作用。目的：改善調節品質，克服慣性和遲延。
d過小：無作用；d過大：抗干擾能力差，容易**。
表示：微分時間td，微分增益kd。
四種調節規律的調節作用
內擾：靜差 p>pd>pi=pid=0
動差 pi>pid>p>pd
調節時間 pi>pid>p>pd
定(外)擾：
靜差 p>pd>pi=pid=0
動差 pi>pid>pd>p
調節時間 pi>pid>p>pd
單迴路控制系統的組成：如圖
影響單迴路控制系統控制品質的因素：物件的動態特性（非線性，大慣性，大遲延，外擾影響），控制策略和控制引數。
單迴路控制系統品質指標：準確性（ess,ym），穩定性（φ,b,n），快速性（ts），其他（e, t,τ）。
單迴路控制系統物件特性的影響：k無影響；t增大，則調節過程緩慢，調節週期增大，動差變大，調節難度增加；τ增大，則動差增大；τ/t越小越好，表示調節的難易程度。
控制系統的整定：實質：通過調整調節器的引數使其特徵與被控物件相匹配，以達到最佳的控制效果。只有在系統控制合理，儀表選擇得當和安裝正確的條件下，調節器引數整定才有意義。
衰減**法：1.置p，比例帶δs較大，ti＝∞，td＝0。
投自動。2.做定製擾動，反覆重複，適當的調節δs直至φ＝0.
75或0.9。3.
記錄此時的δs，由曲線求出工作週期ts（對φ＝0.75）或上公升時間tr（對φ＝0.9）。
4.查表計算δ，ti， td。5.
整定pid引數，做定製擾動。6.細調pid引數，直至各指標達到滿意。
7. 做調節量擾動，做復合擾動，驗證引數結果。
飛公升曲線法（階躍響應曲線法）：1.手動，做調節量擾動，記錄曲線。
2.由曲線計算特徵引數k，t，τ（有自平衡物件）或ε，τ（無自平衡物件）。3.
查表計算pid引數。4.輸入pid引數，做定值擾動。
5.細調pid引數，至各指標達到滿意。6.
做調節量擾動，做復合擾動，驗證引數結果。
試湊法（經驗法）：1.置p，比例帶δs較大，ti＝∞，td＝0。
投自動。2.做定製擾動，反覆重複，適當的調節δs直至φ達到滿意值。
3.令ti等於較大值，tα＝0，δ放大1.2倍。
4.做定值擾動，反覆操作直到φ，超調量為滿意值。5.
微分作用對於慢物件都能一定程度該神調節品質。6.細調。
典型調節規律的傳遞函式和使用範圍：
四種作用規律：p， pi， pd， pid。
p：w(s)＝kp。適用於簡單系統和要求不高的系統。
pi：w(s)＝kp（1＋1/ tis）。適用於靜態偏差比較高的系統。
pd：w(s)＝kp（1＋tds）。適用於慣性，遲延比較大的系統。
pid：w(s)＝kp（1＋1/ tis＋kdtds/1＋tds）。適用於要求無殘差的系統。
水位調節：sama圖：
工作原理：水位h↑，pid輸出↑，疏水門開度↑，水位h↓。即水位h變化通過調節疏水門開度使得h平衡，保持一定值。
無擾切換：自動切換到手動本身即為無擾切換。手動切換到自動，則pid不工作，跟蹤m/a輸出。
切手動的條件： 所有進入調節系統的模擬量壞了都應切手動。
訊號極性及正反作用的判斷：
訊號極性：pv：+ sp：－
正反作用判斷：pv↑，即（pv－sp）↑，希望pv↓，則門開度↑，pid輸出↑。正作用。
驗證：大遲延系統的定義：τ/t>0.3的系統。
克服大遲延的方法：微分先行：將微分作用移到反饋迴路，以加強微分作用，達到減小超調量的作用。
中間反饋：適當配置零極點以改善控制品質。史密斯預估器：
預先估計出過程在基本擾動下的動態特性，然後由預估器進行補償。
單閉環比值調節系統工作原理：工藝上要求co2和氨兩種物料的流量保持一定比例，其中co2流量改變時，通過調節閥使得氨的流量隨之成比例的變化從而達到配比的目的。
雙閉環比值調節系統工作原理：主流量可以控制，對其進行定製擾動，克服了干擾的影響，使之主流量平穩變化。主流量改變時通過pid2的調節副流量也隨之成比例變化從而達到配比目的。
當系統需要公升降負荷時，只要改變主流量設定值，主、副流量就會按照比例同時增大或減小。pid2的設定值為乙個與主流量成一定比例的變數，保證副流量與主流量成比例。
串級控制系統的三大優點：1.對二次擾動有很強的克服能力。2.引入導前訊號，改善物件的動態特性，提高調節品質。3.有一定的自適應能力。
串級氣溫控制系統基本工作原理：
構成：主訊號：出口氣溫，副訊號，導前氣溫q2，主調節器pid1，副調節器pid2。
主迴路：pv1→pid1→sp2→pid2→調節閥→副物件→主物件→pv1。
副迴路：pv2→pid2→調節閥→副物件→pv2。
主、副迴路關係：主、副迴路分工協作。副迴路：粗調，快速，提前調節。主迴路：細調，慢速。主迴路的輸出為副迴路的定值，副迴路隨動。
原理：調節量：調節門。
被調量：出口氣溫q1。調節門控制出口氣溫q1是個慢過程，調節困難。
措施：引入導前訊號q2，發生的比主訊號快而且與主訊號通向。控制方式：
串級控制。
工作過程（驗證正反作用的過程）：
pv2↑→（pv2－sp2）↑→（正作用）pid2輸出↑→門↑→pv2↓
pv1↑→（pv1－sp1）↑→（反作用）sp2↓→pv2↓→pv1↓
訊號極性與pid正反作用：
pv1，pv2為正；sp1，sp2為負。
pv2↑→（pv2－sp2）↑→希望pv2↓→門↑→pid2正作用
pv1↑→（pv1－sp1）↑→希望pv1↓→門↑→pid2↑→sp2↓→pid1↓ 反作用
汽包水位：過高會導致蒸汽帶水進入過熱器並在過熱器管內結垢，影響傳熱效率，嚴重時將引起過熱器**。過低會破壞部分水冷壁的水迴圈，引起水冷壁區域性受熱而爆管。
汽包水位h的影響因素：給水流量g，蒸汽流量d，燃料量m。
串級三衝量給水控制系統：基礎：串級控制，前饋－反饋控制，比值調節，隨動。
組成：三衝量：主訊號h，副訊號g，前饋d。
控制系統：主pid1：水位控制。
副pid2：流量控制。三迴路：
副迴路：g→pid2→門→g。主迴路：
h→pid1→pid2→門→g→h。前饋通道：d→gsp→pid2→門→g。
工作原理：副迴路：是乙個快速迴路，作用：
快速消除內擾g，快速跟蹤流量定值。主迴路：從蒸汽流量d到給水流量g的調節是個粗調，而水位h要求細調，校正gsp。
前饋：d是g初定製gsp。作用：
使給水流量g盡快滿足外界負荷的要求，克服虛假水位的影響。
訊號極性與正反作用：pv1為正，sp為負。
pv2↑→(pv2－sp2)↑→希望pv2↓→門↓→pid2↓ 反作用
pv1↑→(pv1－sp1)↑→希望pv1↓→門↓→pid2↓→sp2↓→pid1↓ 反作用
工作過程（即為驗證正反作用的過程）：
pv2↑反作用→pid2輸出↓→門↓→pv2↓
pv1↑反作用→pid1輸出↓→sp2↓→(pv2－sp2)→pid2↓→門↓→pv1↓
虛假水位：虛假水位是不可避免的。危害：
d增大的初期會使h增大，導致g減小產生調節錯誤，負荷改變的初期，產生調節錯誤，使d－g不平衡加劇，導致水位h波動較大。解決措施：引入蒸汽流量d作為前饋。
使得gsp＝d＋pid1增大，導致g增大抵消虛假水位產生的錯誤。
燃燒控制系統的任務：維持汽壓，保持最佳空燃比，保證爐膛負壓。
帶o2校正的「燃料－風量」控制系統結構示意圖：
原理：副迴路中，將爐膛主控指令經過風煤配比函式產生初定風量設定值。快速保證風煤最佳配比。
測得的總風量與總風量設定值經過pid調節器控制送風機動葉調節總風量。主迴路中，用煙氣中的氧量校正總風量的設定值，克服煤量測量不准。副迴路粗調，主迴路細調，主、副迴路協作分工。
原則：加煤m，dq應隨著m變化；mt改變，dq不隨著變化。
畫出氣熱交換器的前饋－反饋結構示意圖：
熱量訊號：dq=d + cb dpd/dt
dq合理性的驗證：如圖
過程控制內容總結
一 現場儀表 儀表的發展 ddz,qdz，dcs，fcs p6 p11 檢測變送的功能 轉化為標準訊號 24v dc電源供電，4 20 ma 電流訊號1 5v dc 電壓訊號.氣動執行器 20 100 kpa p13 儀表的指標 防爆系統的概念，誤差，精度，特性曲線，零點，量程，測量範圍 p14 p...
特殊過程控制
第一章特殊過程控制指導書 一 原材料控制 主要原材料及主要輔材 鋼材 水泥 焊條 由材料 部門採購且應 三證 產品合格證 檢驗報告 產品說明書 齊全，嚴格按 採購程式 執行。現場材料員應嚴格驗收，合格後標識 堆放，並按 檢驗和試驗控制程式 執行。二 材料檢驗 用於特殊過程的原 輔材料必須按國家及行業...
過程控制重點
自動化儀表與過程控制複習資料 1 過程控制的特點？答 物件複雜 物件存在滯後 物件特性具有非線性 控制系統複雜 2 過程控制系統的3個主要發展階段 答 儀表自動化階段 計算機控制階段 綜合自動化階段 3 過程控制系統的基本組成 答 被控物件 感測器和變送器 控制器 調節器 執行器 控制閥 4 定值控...