第一篇：過程控制系統考試知識點復習和總結----終極版(DOC)
第五章 復雜控制系統（串級、比值、均勻、分程、選擇、前饋、雙重控制）
串級控制系統
定義：采用不止一個控制器，而且控制器間相串接，一個控制器的輸出作為另一個控制器的設定值的系統。
調節過程：
當燃料氣壓力或流量波動時，加熱爐出口溫度還沒有變化，因此，主控制器輸出不變，燃料氣流量控制器因擾動的影響，使燃料氣流量測量值變化，按定值控制系統的調節過程，副控制器改變控制閥開度，使燃料氣流量穩定。與此同時，燃料氣流量的變化也影響加熱爐出口溫度，使主控制器輸出，即副控制器的設定變化，副控制器的設定和測量的同時變化，進一步加速了控制系統克服擾動的調節過程，使主被控變量回復到設定值。
當加熱爐出口溫度和燃料氣流量同時變化時，主控制器通過主環及時調節副控制器的設定，使燃料氣流量變化保持爐溫恒定，而副控制器一方面接受主控制器的輸出信號，同時，根據燃料氣流量測量值的變化進行調節，使燃料氣流量跟蹤設定值變化，使燃料氣流量能根據加熱爐出口溫度及時調整，最終使加熱爐出口溫度迅速回復到設定值。特點：
能迅速克服進入副回路擾動的影響
串級控制系統由于副回路的存在，改善了對象特性，提高了工作頻率 串級控制系統的自適應能力
設計： ⑴主、副回路
副回路應盡量包含生產過程中主要的、變化劇烈、頻繁和幅度大的擾動，并力求包含盡可能多的擾動。設計副回路應注意工藝上的合理性 ；應考慮經濟性 ；注意主、副對象時間常數的匹配 ⑵串級控制系統中主、副控制器控制規律
主控制器起定值控制作用，副控制器對主控制器輸出起隨動控制作用，而對擾動作用起定值控制作用。主被控變量要求無余差，副被控變量卻允許在一定范圍內變動。主控制器可采用比例、積分兩作用或比例、積分、微分三作用控制規律，副控制器單比例作用或比例積分作用控制規律。
⑶主、副控制器正、反作用的選擇 先依據控制閥的氣開、氣關形式，副對象的放大倍數,決定副控制器正反作用方式,即必須使的Kc2KvKp2Km2乘積為正值，其中Km2通常總是正值。
主控制器的正、反作用主要取決于主對象的放大倍數，至于控制閥的氣開、氣關形式不影響主控制器正、反作用的選擇，因為控制閥已包含在副回路內。應使Kc1Kp1Km1的乘積為正值,通常Km1總是正值,因此主控制器的正、反作用選擇應使Kc1Kp1為正值。
圖5-4所示加熱爐出口溫度和爐膛溫度串級控制系統中控制器正反作用的選擇步驟如下：
控制閥：從安全角度考慮，選擇氣開型控制閥，Kv>0； 副被控對象：燃料油流量增加，爐膛溫度升高，因此，Kp2>0； 副控制器：為保證負反饋，應滿足：Kc2KvKp2Km2>0。因Km2>0；應選Kc2>0。即選用反作用控制器；
主被控對象：當爐膛溫度升高時，出口溫度升高，因此，Kp1>0； 主控制器：為保證負反饋，應滿足：Kc1Kp1Km1>0。因Km1>0；應選Kc1>0。即選用反作用控制器。調節過程：當擾動或負荷變化使爐膛溫度升高時，因副控制器是反作用，因此，控制器輸出減小，控制閥是氣開型，因此，控制閥開度減小，燃料量減小，使爐膛溫度下降；同時，爐膛溫度升高，使出口溫度升高，通過反作用的主控制器，使副控制器的設定降低，通過副控制回路的調節，減小燃料量，減低爐膛溫度，進而降低出口溫度，以保持出口溫度恒定。
圖5-5所示夾套反應釜進行放熱反應，串級控制系統控制器正反作用的選擇步驟如下：
控制閥：從安全角度考慮，選擇氣關型控制閥，Kv<0； 副被控對象：冷卻水流量增加，夾套溫度下降，因此，Kp2<0； 副控制器：為保證負反饋，應滿足：Kc2KvKp2Km2>0。因Km2>0；應選Kc2>0。即選用反作用控制器；
主被控對象：當夾套溫度升高時，反應釜溫度升高，因此，Kp1>0； 主控制器：為保證負反饋，應滿足：Kc1Kp1Km1>0。因Km1>0；應選Kc1>0。即選用反作用控制器。
參數的整定：（逐步逼近法；兩步法；一步法）變型：
采用常規儀表時，為減少儀表投資，采用加法器等運算單元來實現串級控制系統，以節省控制器的投資。
采用閥門定位器，引入串級控制系統，這時副控制器參數通常不調整。
某大型氨廠引入馳放氣作為輔助沖量的一段轉化爐出口溫度與燃料量串級控制系統。
比值控制系統
定義：凡是用來實現兩個或兩個以上的物料按一定比例關系控制以達到某種控制目的的控制系統。
關系式：主動量F1，從動量F2，比值K=F2/F1。
分類：單閉環比值控制系統、雙閉環比值控制系統和變比值控制系統 單閉環比值控制系統 雙閉環比值控制系統
變比值控制系統 ：變比值控制系統的比值是變化的，比值由另一個控制器設定。
比值系數的計算： 采用線性
流
量
檢
測
單
元
情
況
：FF2F2max1maxFmax2FK??()?k(1)FF1F1max1F2maxF2max
采用電動和氣動儀表時，乘法器輸入的比值電流或氣壓和相除方案中比值控制器設定電流或氣壓可按下列公式計算：輸入信號=儀表量程范圍×K + 零點
采用差壓變送器（非線性檢測變送環節）：222FFF1max21maxK?2??k?222FF1F2max2max
例題：合成氨一段轉化反應中，為保證甲烷的轉化率，需保持甲烷、蒸汽和空氣三者的比值為1:3:1.4。流量測量都采用節流裝置和差壓變送器，未裝開方器，其中，蒸汽最大流量為31100m3/h；天然氣最大流量為11000m3/h；空氣最大流量為14000m3/h；采用相乘和相除方案，確定各差壓變送器的量程，儀表比值系數K1和K2，乘法器和除法器輸入電流I k1和I k2。
比值控制系統設計和工程應用中的問題 1）、主動量和從動量的選擇：
主動量通常選擇可測量但不可控制的過程變量；
從安全考慮，如該過程變量供應不足會不安全時，應選擇該過程變量為主動量，例如，水蒸汽和甲烷進行甲烷轉化反應，由于水蒸氣不足會造成析碳，因此，應選擇水蒸汽作為主動量；
從動量通常應是既可測量又可控制，并需要保持一定比值的過程變量。
2）、類型的選擇： 主動量不可控時，選用單閉環比值控制系統，例如，主動量來自上一工序；
主動量可控可測，并且變化較大時，宜選雙閉環比值控制系統； 當比值根據生產過程的需要由另一個控制器進行調節時，應選擇變比值控制系統；
當質量偏離控制指標需要改變流量的比值時，應采用變比值控制系統；
變比值控制系統的第三過程變量通常選擇過程的質量指標，例如，煙道氣中的氧含量等。
3）、比值函數環節（乘法器、分流器、加法器）4）、變送器量程的選擇：
采用常規儀表時，如果采用線性檢測變送環節，主、從動量的儀表量程范圍相等，則工藝比值系數k與儀表比值系數K相等；如果采用非線性檢測變送環節，主、從動量的儀表量程范圍滿足：藝比值系數k與儀表比值系數K相等。
5）、流量的溫度壓力補償：溫度應換算到凱氏溫度，壓力應換算到絕對壓力。
比值控制系統的參數整定和投運
1、單閉環比值控制系統：非振蕩或衰減比10:1的過渡過程。
k?F22maxF12max，則工
2、雙閉環比值控制系統：主動量：衰減比為4:1整定主控制器參數；動量控制系統：以非振蕩或衰減比為10:1整定從動量控制器參數。
均勻控制系統
定義：均勻控制系統是指一種控制方案所起的作用而言，因為就控制方案的結構來看，它可能象是液位或壓力的簡單定值控制系統，也可能象是液位與流量或壓力與流量的串級控制系統。
特點：均勻控制系統應具有既允許表征前后供求矛盾的兩個變量都有一定范圍的變化，又要保證它們的變化不應過于劇烈的特點。參數整定：在均勻控制系統中不應該選擇微分作用，有時還可能需要選擇反微分作用。在參數整定上，一般比例度要大于100%，并且積分時間要長一些，這樣液位仍會變化，但變化不會太劇烈。同時，控制器輸出很和緩，閥位變化不大，流量波動也相當小。這樣就實現了均 LC 勻控制的要求。串級均勻控制系統
圖5-17 簡單均勻控制系統
系統中副回路流量控制的目的是為了消除控制閥前后壓力干擾及自衡作用對流量的影響。LC FC 5-18串級均勻控制系統
均勻控制系統的控制規律的選擇及參數整定(1)控制規律作用的選擇
對一般的簡單均勻控制系統的控制器，選擇純比例控制規律。對一些輸入流量存在急劇變化的場合或液位存在“噪聲”的場合，特別是希望液位正常穩定工況時保持在特定值附近時，則應選用比例積分控制規律。
前饋控制系統
原理：前饋控制系統是一種開環控制系統，根據擾動或設定值的變化按補償原理而工作。
特點：當擾動產生后，被控變量還未變化以前，根據擾動作用的大小進行控制，以補償擾動作用對被控變量的影響。
換熱器的前饋控制系統及其方塊圖 前饋—反饋控制系統：利用前饋控制來克服可以預見的主要擾動；而對于前饋控制補償不完全的部分及擾動依舊作用于被控變量所產生的偏離及其余擾動，由反饋控制來消除。即使在大而頻繁的擾動下，仍然可以獲得優良的控制品質。前饋控制的主要結構形式：靜態前饋
靜態前饋是在擾動作用下，前饋補償作用只能最終使被控變量回到要求的設定值，而不考慮補償過程中的偏差大小。在有條件的情況下，可以通過物料平衡和能量平衡關系求得采用多大校正作用。靜態前饋控制不包含時間因子，實施簡便。前饋反饋控制系統
FFFC FT 加熱爐 原料 原料 TC ∑ FFFC TY FFFC FT 加熱爐 F × FT FC TY TC FT TC ∑ 燃料 FC TY 燃料(a)前饋加反饋(b)前饋加串級反饋 圖5-21 精餾塔前饋反饋控制系統(相乘型)圖5-22加熱爐前饋反饋控制系統(相加型)
前饋控制系統的設計及工程實施中若干問題
前饋控制系統主要用于克服控制系統中對象滯后大、由擾動而造成的被控變量偏差消除時間長、系統不易穩定、控制品質差等弱點，因此采用前饋控制系統的條件是：① 擾動可測但是不可控② 變化頻繁且變化幅度大的擾動③ 擾動對被控變量影響顯著，反饋控制難以及時克服，且過程對控制精度要求又十分嚴格的情況。前饋補償裝置及偏置的選擇： 采用DCS或計算機控制：前饋-反饋控制算法 常規儀表實施：靜態前饋
選擇性控制系統
選擇性控制系統（取代控制、超馳控制和保護控制）定義：在控制系統中含有選擇單元的系統。選擇器：低選器、高選器uo=min(ui1,ui2,---uij)uo=max(ui1,ui2,---uij)(1)選擇器位于兩個控制器與一個執行器之間
超馳(override)控制系統是選擇性控制系統中常用的類型。圖5-25為液氨蒸發器的超馳控制系統，液氨蒸發器是一個換熱設備，在工業生產上用得很多。液氨的汽化，需要吸收大量的汽化熱，因此，它可以常用來冷卻流經管內的被冷卻物料。
在正常工況下，控制閥由溫度控制器TC的輸出來控制，這樣可以保證被冷卻物料的溫度為設定值。但是，蒸發器需要有足夠汽化空間，來保證良好的汽化條件以及避免出口氨氣帶液，為此又設計了液面超馳控制系統。在液面達到高限的工況，此時，即便被冷卻物料的溫度高于設定值，也不再增加氨液量，而由液位控制器LC取代溫度控制器TC進行控制。這樣，既保證了必要的汽化空間又保證了設備安全。
氣氨 Gm1 Gc1 TC GY Gc2 LC Gm2 LC 圖5-25液氨蒸發器超馳控制系統及框圖 Gv Gp2 L Gp1 T LT 液氨 < TC TY TSP TT LSP(2)操縱變量的選擇性控制
加熱爐燃料有低價燃料A和補充燃料B，A最大供應量為AH, 燃料A超過AH時啟用補充燃料B，為此設計了圖5-26所示選擇性控制系統。正常工況時：m
加 熱 爐 原料 TT 燃料B F2C 燃料A F1C F1T n TC m LS F2T FY － FY ∑ ＋ AH 圖5-26燃料燃燒的選擇性控制系統 選擇性控制系統設計和工程應用中的問題(2)控制器的選擇
超馳控制系統的控制要求是超過安全軟限時能夠迅速切換到取代控制器。取代控制器應選擇比例度較小的比例或比例積分控制器。控制器的正反作用可：負反饋準則(3)防積分飽和 由于偏差為零時，兩個控制器的輸出不能及時切換的現象稱為選擇性控制系統的積分飽和。
保持控制器切換時跟蹤的方法：積分外反饋：選擇器輸出作為積分外反饋信號，分別送兩個控制器。
u1 TC LY LS u2 LC 積分外反饋 積分外反饋 uo 圖5-30選擇性控制系統的防積分飽和措施 壓力 設定值 溫度 控制器 加法器 壓力 控制器 流量 控制器 燃料壓力變送器 溫度 設定值 低選器控制閥 流量/壓力 對象 弛放氣燃料流量變送器 溫度變送器 燃料量溫度 對象 一段爐 出口溫度 選擇性控制系統應用實例 一段轉化爐燃燒安全選擇性控制系統
分程控制系統 圖5-31一段轉化爐燃燒安全選擇性控制系統方框圖 定義：一個控制器的輸出同時送往兩個或多個執行器，而各個執行器的工作范圍不同（閥門定位器）。1 氣開 氣開 1 氣關 1 氣開 氣關 1 氣關 氣開 0 0 0.06 0.1 0 氣關 0 0 0.06 0.1 0 0 0.06 0.1 0 0.06 0.1(a)同向分程(b)異向分程 圖5-34分程控制系統的分程組合
不同工況需要不同的控制手段：間歇式攪拌槽反應器的溫度控制，在開始時需要加熱升溫，而到反應開始并逐漸劇烈時，反應放熱，又需要冷卻降溫。熱水閥V1和冷卻水閥V2由同一個溫度控制器操縱，需要分程工作。
TC V1 V2 圖5-35間歇式攪拌槽反應器的溫度分程控制 擴大控制閥的可調范圍
控制閥最大流通能力R=控制閥最小流通能力
國產控制閥的R一般為30。例如，大閥A的CAmax=100，小閥B的CBmax=4，則CBmin=4/30=0.133；假設大閥泄漏量為0，則分程控制后，最小總流通能力為0.133，最大總流通能力為100+4；系統的可調范圍為(100+4)/0.133=780。
雙重控制系統 雙重或多重控制系統定義：一個被控變量采用兩個或兩個以上的操縱變量進行控制的控制系統。這類控制系統采用不止一個控制器，其中，一個控制器輸出作為另一個控制器的測量信號。
系統操縱變量的選擇需從操作優化的要求綜合考慮。它既要考慮工藝的合理和經濟，又要考慮控制性能的快速性。而兩者又常常在一個生產過程中同時存在。雙重控制系統是綜合這些操縱變量的各自優點，克服各自弱點進行優化控制的。
5.7.2 雙重控制系統設計和工程應用中的問題(1)主、副操縱變量的選擇
主操縱變量：有較快動態響應；副操縱變量：較好靜態性能。雙重控制系統應用實例
在食品加工、化工等工業中應用的噴霧干燥過程如圖5-39所示。漿料經閥V后從噴頭噴淋下來，與熱風接觸換熱，進料被干燥并從干燥塔底部排出，干燥的程度由間接指標溫度控制。為了獲得高精度的溫度控制及盡可能節省蒸汽的消耗量，采用圖示的雙重控制系統，取得良好的控制效果。
進料 V TC 10% 蒸汽 空氣 干燥塔 VPC V2 V1 圖5-39 噴霧干燥的雙重控制系統 5.8差拍控制系統
第四章 簡單控制系統
設定值 偏差 操縱變量 控制器 執行器 檢測變送(a)F(s)被控對象 擾動 擾動通道 被控變量 Gf(s)R(s)E(s)Gc(s)Ym(s)U(s)Gv(s)Gm(s)(b)Q(s)Gp(s)Go(s)Y(s)圖4-2 簡單控制系統的框圖
執行器：
控制閥：氣動、電動、液動
控制閥選擇的內容：結構形式及材質的選擇，口徑大小及開閉形式的選擇，流量特性的選擇，以及閥門定位器的選擇等。控制閥：執行機構、調節機構兩部分組成。執行機構有三種類型：薄膜式、活塞式和長行程式
控制閥氣開、氣關形式的選擇：對于一個具體的控制系統來說，究竟選氣開閥還是氣關閥，即在閥的氣源信號發生故障或控制系統某環節失靈時，閥是處于全開的位置安全，還是處于全關的位置安全, 要由具體的生產工藝來決定。
控制閥氣開、氣關形式的選擇應遵循幾條原則
① 首先要從生產安全出發,即當氣源供氣中斷，或控制器出故障而無輸出，或控制閥膜片破裂而漏氣等而使控制閥無法正常工作以致閥芯回復到無能源的初始狀態（氣開閥回復到全關，氣關閥回復到全開），應能確保生產工藝設備的安全，不致發生事故。如生產蒸汽的鍋爐水位控制系統中的給水控制閥，為了保證發生上述情況時不致把鍋爐燒壞, 控制閥應選氣關式。
② 從保證產品質量出發，當發生控制閥處于無能源狀態而回復到初始位置時，不應降低產品的質量，如精餾塔回流量控制閥常采用氣關式，一旦發生事故，控制閥全開，使生產處于全回流狀態,防止不合格產品的蒸出，從而保證塔頂產品的質量。
③ 從降低原料、成品、動力損耗來考慮。如控制精餾塔進料的控制閥就常采用氣開式,一旦控制閥失去能源即處于氣關狀態，不再給塔進料，以免造成浪費。
④ 從介質的特點考慮。精餾塔塔釜加熱蒸汽控制閥一般選氣開式，以保證在控制閥失去能源時能處于全關狀態避免蒸汽的浪費，但是如果釜液是易凝、易結晶、易聚合的物料時，控制閥則應選氣關式以防調節閥失去能源時閥門 關閉，停止蒸汽進入而導致釜內液體的結晶和凝聚。
國內常用的理想流量特性有線性、等百分比和快開等幾種 閥門定位器有以下三方面的功能：
改善控制閥的動、靜態特性 改善控制閥的流量特性 實現分程控制
第三章 控制器的控制規律
比例控制
（1）比例控制規律（P）
控制器輸出信號u(t)與輸入信號e(t)之間的關系為
Δu(t)= Kc e(t)式中Kc是控制器的比例增益。
控制器的輸出變化量與輸入偏差成正比例，在時間上沒有延滯。
e(t)AOtΔu(t)KcAOt比例控制器的傳遞函數為：U(s)Gs)??Kc(cE(s)
比例增益Kc是控制器的輸出變量Δu(t)與輸入變量e(t)之比。
Kc越大，在相同偏差e(t)輸入下，輸出Δu(t)也越大。
因此Kc是衡量比例作用強弱的因素。
工業生產上所用的控制器，一般都用比例度δ來表示比例作用的強弱。
（2）比例度δ
eZ?Zmin??max?100%?uumax?uminδ定義為式中，e為控制器輸入信號的變化量，即偏差信號；Δu為控制器輸出信號的變化量，即控制命令；(Zmax-Zmin)為控制器輸入信號的變化范圍，即量程；(umax-umin)為控制器輸出信號的變化范圍。
u?uu?ue1maxminmaxmin??100%??100%?uZ?ZKcZ?Zmaxminmaxmin
改寫為 ?
1??100%Kc單元組合儀表
因此比例度δ與比例增益Kc成反比。δ越小，則Kc越大，比例控制作用就越強；反之，δ越大，則Kc越小，比例控制作用就越弱。
積分控制 積分控制是控制器的輸出變化量與輸入偏差值隨時間的積分成正比的控制規律，亦即控制器的輸出變化速度與輸入偏差值成正比。
1t?u?Ke(t)dt??e(t)dtI?00Ti傳遞函數為： t1U(s)?E(s)TiS
式中Ki—控制器的積分速度； Ki—控制器的積分時間（Ti?1KI）。
比例積分控制
?1?t1?U(s)?K1??E(s)?u?Ke??edt)c?c(?0Tis??Ti
防止積分飽和現象有三種辦法：
（1）對控制器的輸出加以限幅，使其不超過額定的最大值或最小值；（2）限制控制器積分部分的輸出，使之不超出限值。對于氣動儀表，可采用外部信號作為其積分反饋信號，使之不能形成偏差積分作用；對于電動儀表，可改進儀表內部線路；
（3）積分切除法，即在控制器的輸出超過某一限值時，將控制器的調節規律由比例積分自動切換成純比例調節狀態。比例微分控制
比例微分控制器的數學表達式
1?TdsT?udeU(s)?KcTE(s)dd??u?K(T?e)cd1?dsKdtKDDdt
當輸入偏差為階躍信號時，比例微分（PD）控制器的輸出為 ?u?KE?KE(K?1)eccDK?DtTd
比例積分微分控制
1tde?u?K(e??edt?T)cd0Tdti理想PID
1U(s)?K(1??Ts)E(s)cdTis
實際PID：
?t1tTd?u?K(e?edt?e(K?1)e)cD?0TI
KD????1?Ts1?E(s)dU(s)?Kc?1???Ts?Tdi1?s??KD??
當輸入偏差為階躍變化時，實際PID控制器的輸出為：
?tKATcd?y?KA?t?KA(K?1)eccDTi
KD
液位：一般要求不高，用P或PI控制規律；
流量：時間常數小，測量信息中雜有噪音，用PI或加反微分控制規律；
壓力：介質為液體的時間常數小，介質為氣體的時間常數中等，用P或PI控制規律；
溫度：容量滯后較大，用PID控制規律。離散PID控制算法 ① 位置式PID控制算法
kKe(k)?e(k?1)cu(k)?Ke(k)?e(i)?t?KT?ccdT?ti?0i
???Ke(k)?Ke(i)?Ke(k)?e(k?1)?cIDi?0k
② 增量式PID控制算法
?u(k)?u(k)?u(k?1)
?K?e(k)?Ke(k)?K[(e(k)?e(k?1))?(e(k?1)?e(k)cID ?K[e(k)?e(k?1)]?Ke(k)?K[e(k)?2e(k?1)?e(k?2)cID
③ 速度式PID控制算法
v(k)??u(k)?t
KT?e(k)Kccd???K?e(k)?e(k)?2e(k?1)?e(k?2)c2?tT(?t)i
離散PID控制離算法的特點
PID三種控制作用是相互獨立，沒有控制器參數之間的關聯。離散PID控制器的參數可以在更大范圍設置。
散PID控制器是采樣控制，相當于引入時滯為Ts/2的環節，所以控制品質差于連續PID控制。
用控制度表示連續控制與離散控制控制品質的差異程度。
??min?edt?min?edt控制度=?22DDCmin(ISE)DDC?ISE)ANAANAmin（控制度總是大于1，采樣周期Ts越小，控制度也越小。
離散PID控制算法的改進
第二篇：過程控制系統小結
11工業上用應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA4-20mA作為標準信號的原因作為標準信號的原因11直流：直流：傳輸中易于和交流感傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，K越小入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，不管哪一但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，越小，調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10b引入前饋必須要遵循的原則：
大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11 控制通道的滯后時間較減率威典型最佳調解過程標準：在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下，使4過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除： 具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置u構不再作用。防止積分飽和的方法有哪些？Xmax將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管答：u還在增大，但執行機1）限制PI13作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。調節器δ很大意味著調節閥的動 差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δ就加大了調節閥的動作幅δ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，余差相應減小；3）14具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。
也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失成成分的影響，量程比可達15100:1 性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些下系統存在的關鍵。
1應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性
過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，K越小可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，不管哪一但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，越小，調節質量越高。4個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（8因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。3）增量型算法不對偏差做累縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統中的擾動量是可測不可控的。c控制通道的滯后時間較 11減率威典型最佳調解過程標準： 時間最短。0.75的前提下，使4在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節12
被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除： 具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執行機1）限制PI調節器作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。δ很大意味著調節閥的動 差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δδ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，就加大了調節閥的動作幅余差相應減小；314具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。）也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達15性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
1應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響 越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，K越小入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，不管哪一越小，調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（38因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。）增量型算法不對偏差做累 縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11減率威典型最佳調解過程標準：在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰 控制通道的滯后時間較時間最短。0.75的前提下，使4過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節12被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除：
具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執行機1）限制PI調節器作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調節閥的動 差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，δ就加大了調節閥的動作幅余差相應減小；3）14具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達15性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。1應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，K越小入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，不管哪一但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，越小，調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9
利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統中的擾動量是可測不可控的。
c控制通道的滯后時間較 11 減率威典型最佳調解過程標準：在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下，使4過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除： 具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置u構不再作用。Xmax將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u還在增大，但執行機防止積分飽和的方法有哪些？13答：1）限制PI調節器 作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調節閥的動差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δ就加大了調節閥的動作幅δ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，余差相應減小；3）14具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。
也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失成成分的影響，量程比可達15性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
11工業上用應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA4-20mA作為標準信號的原因作為標準信號的原因11直流：直流：傳輸中易于和交流感傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，K越小入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，不管哪一但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，越小，調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10b引入前饋必須要遵循的原則：
大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11 控制通道的滯后時間較減率威典型最佳調解過程標準：在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下，使4過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除： 具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置u構不再作用。防止積分飽和的方法有哪些？Xmax將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管答：u還在增大，但執行機1）限制PI13作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。調節器δ很大意味著調節閥的動 差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δ就加大了調節閥的動作幅δ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，余差相應減小；3）14具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。
也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失成成分的影響，量程比可達15100:1 性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些下系統存在的關鍵。
1應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性
過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，K越小可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，不管哪一但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，越小，調節質量越高。4個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（8因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。3）增量型算法不對偏差做累縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統中的擾動量是可測不可控的。c控制通道的滯后時間較 11減率威典型最佳調解過程標準： 時間最短。0.75的前提下，使4在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節12
被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除： 具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執行機1）限制PI調節器作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。δ很大意味著調節閥的動 差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δδ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，就加大了調節閥的動作幅余差相應減小；314具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。）也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達15性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
1應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響 越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，K越小入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，不管哪一越小，調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（38因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。）增量型算法不對偏差做累 縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11減率威典型最佳調解過程標準：在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰 控制通道的滯后時間較時間最短。0.75的前提下，使4過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節12被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除：
具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執行機1）限制PI調節器作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調節閥的動 差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，δ就加大了調節閥的動作幅余差相應減小；3）14具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達15性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。1應相區別，不存在相依問題，不受傳輸中電感，電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負載電阻變化的影響，適于信號的遠距離零點：有利于識別儀表的斷線，斷電等故障，為現場變送器實現兩線另外，電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來，在穩態下是表現不出來的，因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時，才會表研究的過程處于被激勵的狀態，3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值，因此，可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加，K越小入位置的影響：各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的，而閉環傳遞函數的分母是相同的，即系統的特征方程式是一樣的，因此，個干擾兩，不管哪一但最大動態偏差則可能不同，干擾離被控量測量點越遠，則動態偏差系統的穩定程度，過度過程的衰減系數，正當周期都一樣，越小，調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質，就應使系統在整個為什么對數閥應用最多，調節閥如何選擇：從調解原理看，要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數，通常，變送器，調節其放大倍數常隨工作點變化，因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的，性補償調節對象的非線性，故：6 例調節立即發揮作用，以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用：比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生，比分調節反映偏差的變化趨勢，并能在偏差信號變得太大前，在系統中引入一個有效的早期校正，從而加快系統的動作速度，減少調節時間。7增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關，計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過去偏差的累加值，容易產生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4）易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道，使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率，使串級控制系統的優點：由于副回路的存在，減小了對象的時間常數，振蕩周期減小，調節時間縮短，系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力，對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9
利于對系統中的主要干擾進行前饋補償，對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有饋控制，這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設計和實現。行，因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3）該結構既實現高精度的控制，又能保證系統穩定運10b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統中的擾動量是可測不可控的。
c控制通道的滯后時間較 11 減率威典型最佳調解過程標準：在階躍的擾動下，保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下，使4過程的最大動態偏差，靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象，怎么消除： 具有積分作用的調節器，只要持一個方向時，調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u還在增大，但執行機防止積分飽和的方法有哪些？13答：1）限制PI調節器作幅度很小，因此被調量得變化比較平穩，甚至可以沒有超調，但余比例帶對調節作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調節閥的動 差很大，調節時間也很長；度，2）減小比例帶δδ引起被調量來回波動，但系統仍可能是穩定的，就加大了調節閥的動作幅余差相應減小；314具有一個臨界值，此時系統處于穩定邊緣的情況。）也比較小，其讀數不受流體物理狀態如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計的有點：測量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達15性能的特性，是指系統的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險情況 魯棒性：指只控制系統在一定的結構，大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
第三篇：《過程控制系統》教學大綱
《過程控制系統》課程教學和考試大綱
一、教學基本要求
本課程主要包括三個方面的內容：實驗方法對過程控制系統建模、過程檢測控制儀表選型和工業過程控制系統工程設計的基本原理和基本設計方法。通過對本課程的學習，具體要求如下：
1、了解過程控制發展概況、特點和過程控制系統的組成及分類。
2、掌握用實驗方法（階躍響應和脈沖響應）建立過程數學模型的基本思路和方法；理解自平衡能力和無自平衡能力對象的有關概念，掌握階躍響應曲線法和脈沖響應曲線實驗建模方法，了解最小二乘建模方法。
3、了解檢測儀表的分類、選型和過程控制儀表基本原理。理解過程變量檢測和過程控制儀表的基本概念，掌握五大類參數檢測與變送的傳感器特性與選型的基本方法；了解PID調節器基本原理和構成。
4、掌握過程控制系統的各種工程設計方法，重點掌握單回路控制系統和串級控制系統的工程設計方法；掌握其它復雜控制系統的設計方法；了解先進過程控制系統。
二、教學內容及要求
1、過程控制系統的基本概況
（一）教學內容 1)過程控制發展概況 2)過程控制的特點
3)過程控制系統的組成及其分類
（二）教學要求
教學要求是：本章簡要介紹過程控制系統發展概況、組成、分類和特點，使學生在學習后續各章內容之前，先對過程控制系統的總體情況有一個概要了解。達到了解過程控制發展經歷的幾個階段的特點、理論基礎、主要儀表和系統的基本結構；了解 過程控制的特點；了解過程控制系統的組成及其分類；了解“過程控制工程”課程的性質和任務。
重點是：過程控制系統的組成；過程控制系統的分類方法；過程控制系統的主要性能指標。
2、過程控制系統建模
（一）教學內容
1)被控過程的數學模型類型和表示方法 2)有自平衡過程和無自平衡過程 3)機理分析法建模
4)試驗法建模（階躍響應曲線法和矩形脈沖響應曲線法）5)最小二乘法建模
6)試驗法建模的計算機編程實踐
（二）教學要求
教學要求是：了解過程建模的基本概念和被控過程的數學模型類型和表示方法；理解有自平衡過程和無自平衡過程的物理意義；掌握有自平衡能力和無自平衡能力對象的機理分析建模方法；理解并熟練掌握階躍響應曲線法和脈沖響應曲線實驗建模方法的各種基本算法和驗證條件；理解掌握最小二乘建模方法；能夠利用MatLab或者其它編程語言實現單容或多容對象試驗法建模中的幾種算法（計算法、兩點法、面積求系數方法）的計算機仿真實踐。
3、過程檢測和控制儀表
（一）教學內容
1)過程變量檢測的基本概念和檢測方法
2)五大類參數檢測與變送的傳感器分類、特性及工作原理 3)檢測儀表的選型原則和方法 4)過程控制儀表的分類與基本特性
（二）教學要求
教學要求是：了解過程變量檢測的基本概念和檢測方法，能夠計算儀表的精度和利用精度要求進行儀表選型；理解五大類參數檢測與變送的傳感器分類、特性及工作原理；掌握五大類參數檢測與變送的傳感器特性與選型的基本方法；了解過程控制儀表的分類。
4、單回路過程控制系統的工程設計
（一）教學內容
1)過程控制系統的工程設計要求和設計步驟 2)單回路控制系統方案設計和分析 3)檢測、變送器選擇
4)執行器（調節閥）選擇，主要包括：執行器（調節閥）的基本組成、分類和氣動執行器工作原理；氣動執行器的理想和工作流量特性；執行器（調節閥）的選型原則和內容
5)控制器選擇，主要包括：DDZ-III型PID調節器的基本構成和工作原理，PID控制規則的主要作用和基本形式；PID調節器選擇（調節規則；正反作用；參數整定）6)過程控制系統的投運和控制器參數整定 7)單回路控制系統的工程實例分析
（二）教學要求
教學要求是：了解工業過程中單回路控制系統設計的一般要求和設計步驟，以及過程系統設計的主要內容和針對工程實際進行的安全防護措施；理解單回路控制系統方案設計基本內容和性能指標，熟練掌握被控量和控制量的選擇原則，能夠對過程進行靜態和動態分析，掌握被控過程各種參數對系統特性和被控量、控制量的選取影響；了解檢測、變送器的選擇原則，并進行簡單計算選取；理解執行器（調節閥）的基本組成和分類，掌握氣動執行器的基本結構和工作原理，理解和掌握執行器的四類理想流量特性曲線、特點和應用場合，熟練掌握實際工程應用時串聯和并聯的工作流量特性，并根據過程控制系統要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性，了解調節閥的結構型式和材料選擇。熟練掌握根據過程控制系統要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性；理解PID控制規律對系統性能的影響、應用場合和控制規律的選擇原則；了解過程計算機控制系統的組成和特點，掌握模擬合數字PID控制算法；了解控制系統的投運，熟練掌握幾種常用的控制器參數工程整定方法；能夠按照上述單回路控制系統的設計內容和要求，針對實際過程控制系統進行單回路控制系統的方案設計和各種設備的選型。
5、串級控制系統工程設計
（一）教學內容
1)串級控制系統的基本結構和工作過程 2)串級控制系統的特點與性能分析 3)串級控制系統的設計 4)串級控制系統運行和參數整定 5)串級控制系統的工業應用范圍
（二）教學要求
教學要求是：了解串級控制系統的基本組成和串級控制系統的工作過程；掌握串級控制系統的特點，能夠針對實際工藝生產工程進行串級控制系統的設計，畫出設計圖、方框圖，實現儀表選型、控制器選型、調節閥選型等分析；理解串級控制系統的工業應用范圍；熟練掌握串級控制系統的設計要求、設計內容和串級控制系統調節器的參數整定方法，能夠針對實際過程系統進行串級控制系統的主回路、副回路的選擇和各種設備的選型。
6、復雜過程控制系統
（一）教學內容 1)前饋控制系統 2)大滯后補償控制 3)比值控制 4)分程與選擇性控制 5)多變量解耦控制
（二）教學要求
教學要求是：理解前饋控制系統的特點和針對的實際過程的應用情況，掌握前饋控制系統的典型結構，理解前饋控制系統的應用范圍和了解前饋控制系統的參數工程整定方法；理解大滯后補償控制基本思想，掌握常規大滯后控制方案，理解大滯后過程的Smith預估補償控制思想，熟練掌握Smith預估補償控制器的設計和系統分析；理解比值控制系統的基本概念，了解比值控制系統的控制方案和比值控制的設計與參數整定；理解分程與選擇控制系統原理與設計，了解分程與選擇控制系統工業應用；理解多變量解耦控制的基本概念，掌握相對增益的定義和計算，能夠實現復雜控制通道的選擇，了解解耦控制系統的設計方法、穩定性和解耦簡化等問題。
三、考核及成績評定方式
本課程考核方式為閉卷筆試，考試時間為2個小時，卷面滿分85分，課程設計和平時成績15分。平時成績包括作業成績、實驗成績。
第四篇：過程控制系統論文
過程控制系統的發展史
“過程控制”是現代工業自動化的一個重要領域.隨著各類生產工藝技術的不斷改進提高,生產過程的連續化、大型化不斷強化，隨著對過程內在規律的進一步了解，以及儀表、計算機技術的迅猛發展，生產過程控制技術獲得了更大的進展。《過程控制系統》是過程控制自動化及相關專業的一門主要專業課程。過程控制系統可分為常規儀表過程控制系統與計算機過程控制系統兩大類。前者在生產過程自動化中應用最早，已有六十余年的發展歷史，后者是自20世紀70年代發展起來的以計算機為核心的控制系統。從系統結構來看，過程控制已經經歷了四個階段。
1.基地式控制階段(初級階段)
20世紀50年代,生產過程自動化主要是憑生產實踐經驗，局限于一般的控制元件及機電式控制儀器,采用比較笨重的基地式儀表(如自力式溫度控制器,就地式液位控制器等),實現生產設備就地分散的局部自動控制。在設備與設備之間或同一設備中的不同控制 系統之間，沒有或很少有聯系，其功能往往局限于單回路控制。過程控制的目的主要是幾種熱工參數(如溫度，壓力，流量及液位)的定值控制，以保證產品的質量和產量的穩定。時至今日,這類控制系統仍沒有被淘汰，而且還有了新的發展，但所占的比重大為減小。
2.單元組合儀表自動化階段
20世紀60年代出現了單元組合儀表組成的控制系統,單元組合儀表有電動和氣動兩大類。所謂單元組合,就是把自動控制系統儀表按功能分成若干單元，依據實際控制系統結構的需要進行適當的組合，因此單元組合儀表使用方便，靈活。單元組合儀表之間用標準統一的信號聯系，氣動儀表(QDZ系列)為20~100kPa氣壓信號，電動儀表為0~10mA直流電流信號(DDZ—Ⅱ系列）和4～20mA直流電流信號（DDZ—Ⅲ系列）。由于電流信號便于遠距離傳送，因而實現了集中監控與集中操縱控制系統,對提高設備效率和強化生產過程有所促進，使用那個了工業生產設備日益大型化與連續化發展的需要。隨著儀表工業的迅速發展,對過程控制對象特性的認識，對儀表及控制系統的設計計算方法等都有了較大的進步。但從設計構思來看，過程控制仍處于各控制系統互不關聯或關聯甚少的定值控制范疇,只是控制的品質有了較大的提高。單元組合儀表已延續了幾十年,目前國內還廣泛應用。由單元組合儀表組成的控制系統,其控制策略主要是PID控制和常用的復雜控制系統(如串級、均勻、比值、前饋、分程和選擇性控制等）。
3.計算機控制的初級階段
20世紀70年代出現了計算機控制系統，最初是直接數字控制(DDC)實現集中控制，代替常規的控制儀表。但由于集中控制的固有缺陷,未能普及與推廣就被集散控制系統(DCS)所替代。DCS在硬件上將控制回路分散化，數據顯示，實時監督等功能集中化，有利于安全平穩的生產。就控制策略而言，DCS仍以簡單的PID控制為主,再加上一些復雜的控制算法,并沒有充分發揮計算機的功能。
4.綜合自動化階段
20世紀 80年代以后出現了二級優化控制 ,在DCS的基礎上實現先進控制和優化控制。在硬件上采用上位機和DCS(或電動單元組合儀表)相結合，構成二級計算機優化控制。隨著計算機及網絡技術的發展，DCS出現了開放式系統,實現多層次計算機網絡構成的管控一體化系統(CIPS)。同時，以現場總線為標準，實現以微處理器為基礎的現場儀表與控制系統之間進行全數字化,雙向和多站通信的現場總線網絡控制系統(FCS)。FCS將對控制系統結構帶來革命性變革 ,開辟控制系統的新紀元。
當前自動控制系統發展的主要特點是:生產裝置實施先進控制成為發展主流;過程優化受到普遍關注;傳統的DCS正在走向國際統一標準的開放式系統;綜合自動化系統(CIPS)是發展方向。
綜合自動化系統，就是包括生產計劃和調度,操作優化,先進控制和基層控制等內容的遞階控制系統，亦稱管理控制一體化系統(簡稱管控一體化系統)。這類自動化系統是靠計算機和及其網絡來實現的,因此也稱為計算機集成過程系統(CIPS)。這里,“計算機集成”指出了它的組成特征，“過程系統”指明了它的工作對象,正好與計算機集成制造系統(CIMS)相對應,有人也稱之為過程工業的CIMS。
可以認為，綜合自動化是當代工業自動化的主要潮流。它以整體優化為目標,以計算機為主要技術工具，以生產過程的管理和控制的自動化為主要內容,將各個自動化 “孤島”綜合集成為一個整體的系統。近二十幾年來，工業生產規模的迅猛發展，加劇了對人類生存環境的污染，因此,減小工業生產對環境的影響也已納入了過程控制的目標范圍,綜上所述,過程控制的主要目標有保障生產過程的安全和平穩,達到預期的產量和質量，盡可能減少原材料和能源消耗,把生產對環境的危害降低到最小程度。由此可見，生產過程自動化是保持生產穩定、降低消耗、降低成本、改善勞動條件、促進文明生產、保證生產安全和提高勞動生產率的重要手段，是20世紀科學與技術進步的特征，是工業現代化的標志之一。
以上為過程控制系統的歷史，現狀以及未來的發展方向。
電專111班
孟陽
120114303113
第五篇：《橋梁工程》考試復習知識點總結
1.2.3.4.5.橋梁四個基本組成：上部結構，下部結構，支座和附屬設施 下部結構：橋墩，橋臺，基礎
基本附屬設施：橋面系，伸縮縫，橋梁與路堤銜接處的橋頭搭版和錐形護坡 橋梁有梁，拱，索三大基本體系。
橋梁分類：1）橋梁按受力體系分類：1）梁式橋2）拱式橋3）剛構橋4）斜拉橋5）懸索橋
6.拱式橋的主要承重結構是：拱圈或拱肋；剛構橋主要承重結構：梁（或板）與立柱；懸索橋的承載系統：纜索，塔柱和錨定；斜拉橋由:柱，主梁，斜拉索組成 7.懸索橋形式：地錨式懸索橋，自錨式懸索橋
8.橋梁設計的基本原則：技術先進，安全可靠，適用耐久，經濟合理
9.橋梁的縱斷面設計包括：總跨徑，橋梁的分孔，橋梁的高程，橋上橋頭引道的縱坡以及基礎埋置深度
10.橋梁設計與建設的程序：1)前期工程：預可行性研究報告，可行性研究報告；2)正式設計：初步設計，技術設計，施工圖設計
11.“作用”的定義：引起橋涵結構反應的各種原因的統稱
12.作用的分類：一類是直接施加于結構上的外力，另一類是以間接地形式作用于結構上 13.永久作用：結構重力，預加應力，土的重力，土側壓力，混凝土收縮及徐變，水的浮力，基礎變位；可變作用：汽車，人群，風，冰，流水，溫度；偶然作用：地震，撞擊 14.汽車荷載組成：車道荷載（均布荷載，集中荷載），車輛荷載
15.當橋涵設計車道數大于2時，汽車荷載應考慮多車道折減；當橋梁計算跨徑大于150m時，應考慮計算荷載效應的縱向折減。16.計入汽車沖擊作用：鋼橋，鋼筋混凝土及預應力混凝土，圬工拱橋等上部結構和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺；不計沖擊力：重力式墩臺，填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺
17.汽車制動力的規定：一個設計車道上的汽車制動力標準值，為布置在加載長度上計算的總重力的10%，但公路-I級汽車制動力標準值不得小于165KN；公路—II級不得小于90KN。多車道時要考慮橫向折減，同向行駛雙車道的汽車制動力標準值為一個設計車道制動力標準值的2倍；同向行駛三車道為一個設計車道的2.34倍，同向行駛四車道為一個設計車道的2.68倍。
18.兩種極限狀態：承載能力極限狀態（安全性），正常使用極限狀態（適用性，耐久性）19.永久作用在各類組合下采用標準值作為代表值；可變作用根據不同極限狀態分別采用標準值或準永久值作為代表值；偶然荷載在組合時采用標準值作為代表值。
20.橋面部分包括：橋面鋪裝，排水和防水設施，伸縮裝置，人行道，緣石，欄桿，燈柱。21.橋面布置三種形式：1）雙向車道布置2）分車道布置3）雙層橋面布置
22.橋面鋪裝的作用：保護橋面板不受車輛輪胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水侵蝕，并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。
23.橋面橫坡設置的三種方法：1）對于板橋或就地澆筑的肋板式梁橋，將墩臺頂部做成傾斜的再在其上蓋橋面板，課節省鋪裝材料并減輕恒載2）對于裝配式肋板式橋梁，課采用不等厚的鋪裝層，包括混凝土的三角墊層和等厚的路面鋪裝層，方便施工。3）橋寬較大時，直接將行車道板做成雙向傾斜，可減輕恒載，但主梁構造、制作均較復雜。24.橋梁伸縮裝置的主要作用：適應橋梁上部結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素的影響下變形的需求，并保證車輛通過橋面時平穩。
第二篇 混凝土梁橋和剛架橋
1.混凝土梁橋分類：1）從承重結構橫截面形式：板橋，肋梁橋，箱形梁橋2）從受力特點：簡支梁橋，連續梁橋，懸臂梁橋3）按施工方法分類：整體澆筑式，預制裝配式 2.板橋從結構靜定體系上看，可分為簡支板橋，連續板橋，懸臂板橋 3.裝配式板橋橫向連接方式：企口混凝土鉸連接，鋼板焊接連接 4.簡支肋梁橋的上部結構：主梁，橫隔梁，橋面板，橋面構造
5.對于預應力主梁梁肋，一般做成馬蹄形，端部寬度尚應滿足預應力錨具布置要求 6.常用橋面板橫向連接有：焊接接頭，濕接接頭 7.橫隔梁橫向連接有：鋼板焊接連接，扣環連接
8.懸臂梁橋受力特點：屬于靜定體系，它的內力不受基礎不均勻沉降等附加變形的影響。懸臂梁橋由于支點負彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減少，故可以減少跨度內主梁高度，從而可降低鋼筋混凝土數量和結構自重，而這本身又促進了恒載內力的減少。
9.連續梁橋受力特點：超靜定體系，支點截面負彎矩一般比跨中截面正彎矩大，但跨徑不大時這一差距不是很大。
10.橋梁撓度產生的原因：永久作用撓度和可變荷載撓度
11.橋梁預拱度：通常按結構自重和1/2可變荷載頻遇值計算的長期撓度值二者之和采用；當結構自重和汽車荷載所計算的長期撓度不超過1/1600時，可不設預拱度。12.剛架橋類型：門式剛架橋，斜腿剛架橋，全無縫式連接剛構橋
13.剛架橋受力特點：1）薄壁臺身除承受軸向壓力外，還承受橫向彎矩，并且在基礎腿腳處還產生水平推力。2）基腳無論采，用固結或者鉸結構造，都會因預應力、徐變、收縮、溫度變化以及基礎變位等因素，而產生較大的次內力3）鉸的構造復雜，特別是當鉸支承修建在河水中或被接線路堤掩埋時，不僅施工困難，而且易于腐蝕，難以維護和維修。4）角隅節點的界面承受較大負彎矩，因此節點內緣的混凝土會產生很高的壓應力，而節點外緣的拉應力雖然由鋼筋來承擔，但此處的主拉應力常常也會使角隅截面產生劈裂的裂縫。5）這種橋型適于采用支架的整體澆筑法施工，施工工期相對會拖長。14.支座的主要作用：將上部結構的支承反力傳遞到橋梁墩臺，同時保證結構在汽車荷載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形，以使上下部結構的實際受力情況符合結構的靜力圖式。
15.支座的類型：1）簡易墊層支座2）橡膠支座（板式橡膠支座，聚四氟乙烯滑板式橡膠支座，球冠圓板式橡膠支座）3）特殊功能的支座（球形鋼支座，拉力支座，抗震支座）16.支座布置的基本規定：支座的布置應以有利于墩臺傳遞縱向水平力、有利于梁體的自由變形為原則。1）對于陡坡，宜將固定支座布置在高程低的墩臺上2）對于簡支梁橋，每跨宜布置一個固定支座，一個活動支座；對于多跨簡支梁，一般把固定支座布置在橋臺上，每個橋墩上布置一個活動支座與一個固定支座。若各別墩鉸高，也可在高墩上布置兩個活動支座。3）對于連續梁橋及橋面連續的簡支梁橋，一般在每一聯設置一個固定支座，并宜將固定支座設置在靠近溫度中心，以使全梁的縱向變形分散在梁的兩端，其余墩臺上均設置活動支座。4）對于懸臂梁橋，錨固孔一側布置固定支座，一側布置活動支座；掛孔支座布置與簡支梁相同。
17.斜板橋的受力特點：1）支承邊反力
支承邊的反力是呈不均勻分布的，以鈍角處的反力最大，以銳角處的反力最小，甚至出現負反力，使銳角上翹。2）跨中主彎矩
對于寬跨比較大的斜板，其中心處的主彎矩方向接近與支承邊正交。但在斜板的兩側，則無論斜板寬跨比的大小，其主彎矩方向接近平行自由邊；并且彎矩值沿板寬分布也是不均勻的，對于均布荷載，中部彎矩值大于兩側，對于集中荷載，則以荷載點處的最大。3）在鈍角處產生負彎矩，有時它的絕對值比跨中主彎矩還要大，其負主彎矩的方向接近與鈍角的二等分線相正交。4）橫向彎矩
斜板的最大縱向彎矩，雖比同等跨徑的直橋要小，但橫向彎矩卻比同等跨徑的直橋要大的多，并且沿自由邊的橫向彎距還出現反號，靠近銳角處為正，靠鈍角處為負5）固定有翹起趨勢的兩點，那么將使斜板在兩個方向產生扭矩。
18.混凝土梁橋兩種主要施工方法：就地澆筑法和預制安裝法。其施工工藝流程：支立模板——鋼筋骨架成型-----澆筑及振搗混凝土-----養護及拆除模板
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