化工自动化控制：简单控制系统解析

"化工仪表及其自动化控制第七章简单控制系统2022优秀文档.ppt" 本文档主要介绍了化工仪表及自动化控制中的简单控制系统，重点涵盖了系统的基本构成、控制目的、被控变量的选择、对象特性、测量信号处理、负荷变化、控制规律以及系统的启动和参数整定。简单控制系统在化工生产过程中起着至关重要的作用，它确保了工艺参数的稳定，从而提高产品质量和生产效率。 1. **简单控制系统的构造与组成** 简单控制系统通常包括四个基本环节：测量变送环节、控制器、执行器和被控对象。测量变送环节负责检测被控变量并转化为控制器可以处理的信号；控制器根据偏差进行计算，产生控制信号；执行器（如调节阀）根据控制信号调整输入到被控对象的控制变量；被控对象是受到控制影响的过程设备或系统。 2. **控制的目的与被控变量的选择** 控制目的是确保生产过程按照预定要求进行，保持工艺参数在预设值或遵循预设规律变化。被控变量的选择是关键，通常选择对产品质量、产量及生产安全有直接影响的变量。控制类型分为直接目的控制和间接目的控制，若直接质量目标难以测量或反应较慢，可以选择与之有单值对应关系且响应较快的间接变量作为控制目标。 3. **对象特性与控制变量** 对象特性包括其动态响应和静态特性，这影响了控制系统的性能。控制变量的选择应考虑到对象特性和工艺需求，以实现最佳控制效果。 4. **测量滞后与测量信号处理** 测量滞后是指从被测变量变化到测量信号反映出来的时间差，可能会影响控制系统的响应速度。适当的测量信号处理方法有助于减少这种滞后，提高控制系统的稳定性。 5. **负荷变化与调节阀选择** 负荷变化可能导致被控变量的波动，选择合适的调节阀可以有效应对这些变化，确保系统的快速响应和平稳运行。 6. **控制规律的选择** 控制规律（如比例、积分、微分，PID）的选择直接影响控制系统的性能。不同的控制规律适用于不同的对象特性和控制要求。 7. **控制系统的投运与参数整定** 系统投运时需要合理设置初始参数，然后通过参数整定来优化系统的性能，使其达到最佳的控制效果。 简单控制系统在化工生产中扮演着不可或缺的角色，理解和掌握其工作原理和设计原则对于保障生产过程的安全和高效至关重要。