过程控制系统设计：温度、氧量与燃烧效率控制

《过程控制系统的设计-工业过程控制》是一门由董敏教授主讲的课程，面向自动化专业和测控专业的学生，旨在介绍和实践过程控制理论与技术。课程内容包括基本概念、任务、系统组成、分类、性能指标以及控制特点和发展状况，强调了自动化仪表在生产过程中的重要性。 首先，课程从过程控制的基本概念出发，解释了如何通过控制温度、压力、流量、液位等参数，实现产品质量的稳定和生产过程的优化。对比人工操作，自动控制在速度和精度上具有显著优势，尤其是在大型现代化生产中必不可少。 接下来，课程详细讨论了过程控制的主要任务，包括保证关键参数如出口温度、烟气含氧量和燃烧效率等。设计目标的设定是控制过程的核心环节，通过精确测量这些参数来实现工艺控制。例如，出口温度通过调节阀调控，而烟气含氧量则通过电机调节排烟挡板角度进行控制。 控制方案的选择是设计的关键步骤，涉及温度、氧量和热效率的控制策略。温度控制通常采用燃油投入量的反馈控制，而氧量控制则可能采用一个专门的氧量控制器配合挡板角度的调整。热效率则是通过计算和比较来实时调整含氧量，实现最优控制。 此外，选择合适的执行器也是设计过程中不可忽视的部分，如调节阀的特性（作用方式、口径、流量系数和材质）和电机的规格（转速和功率）。同时，课程还强调了报警和联锁保护的设计，包括设定高低报警阈值、变化率报警，以及提供声光提示，以确保生产过程的安全性和经济性。 《过程控制系统的设计-工业过程控制》涵盖了从理论到实践的各个环节，为学生提供了深入理解工业过程控制原理和实际应用的机会，是自动化工程师必备的专业技能之一。