1、工業(yè)分類：連續(xù)型、離散型、混合型三類過程控制系統(tǒng)的發(fā)展： 儀表自動化階段計算機(jī)控制階段(直接數(shù)字控制（DDC），計算機(jī)監(jiān)控（SCC）,集散控制系統(tǒng)（DCS）,) 綜合自動化階段6大類參數(shù)：溫度T、流量F、壓力P、液位L、成分和物性過程控制的特點： 對象復(fù)雜 對象存在滯后 對象特性具有非線性控制系統(tǒng)復(fù)雜過程控制系統(tǒng)方框圖被控對象：被控制的生產(chǎn)設(shè)備或裝置。傳感器和變送器：實現(xiàn)信號的檢測控制器（調(diào)節(jié)器）：接受傳感器的輸入信號，以及設(shè)定值信號，按照事先所設(shè)定的控制規(guī)律產(chǎn)生控制輸出。擾動：使得被控量發(fā)生變化的作用。內(nèi)擾：控制通道內(nèi)，控制閥不動作的情況下，由于通道內(nèi)質(zhì)量或能量變化造成的擾動。（給水壓力變化

2、）外擾：其它來自外部的影響統(tǒng)稱（蒸汽負(fù)荷變化）設(shè)定值r，被控量測量值z，偏差erz。注意：儀表行業(yè)規(guī)定ezr。把工藝所要求的汽包液位高度稱為設(shè)定值；需要進(jìn)行自動控制的參數(shù)稱為被控量。如把所要求控制的液位參數(shù)稱為被控變量或輸出變量；影響被控變量使之偏離設(shè)定值的因素稱為擾動作用，如給水量、蒸汽量的變化等，設(shè)定值和擾動作用都是系統(tǒng)的輸入變量；用以使被控變量保持在設(shè)定值范圍內(nèi)的作用稱為控制作用。執(zhí)行器 接受控制器的控制信號，轉(zhuǎn)換為一個動作，推動控制閥去控制被控對象。分為電動，氣動兩大類。控制閥 調(diào)節(jié)流體流量，改變對象的被控參數(shù)。過程控制系統(tǒng)的分類: 按照設(shè)定值可以分為：定值控制系統(tǒng) 設(shè)定值保持不變（為

3、一恒定值）的反饋控制系統(tǒng)稱為定值控制系統(tǒng)。隨動控制系統(tǒng) 設(shè)定值不斷變化，且事先是不知道的，并要求系統(tǒng)的輸出（被控變量）隨之而變化。例如空氣量隨燃料量變化而變化程序控制系統(tǒng) 設(shè)定值也是變化的，但它是一個已知的時間函數(shù)，即根據(jù)需要按一定時間程序變化。加熱爐控制，按照曲線進(jìn)行。衰減比（遞減比）是衡量過渡過程穩(wěn)定性的動態(tài)指標(biāo)，它的定義是第一個波的振幅與同方向第二個波的振幅之比 對衰減振蕩而言，n恒大于1。n越小， 意味著控制系統(tǒng)的振蕩過程越劇烈，穩(wěn)定度也越低，n接近于1時，控制系統(tǒng)的過渡過程接近于等幅振蕩過程；反之，n越大，則控制系統(tǒng)的穩(wěn)定度也越高，當(dāng)n趨于無窮大時，控制系統(tǒng)的過渡過程接近于非振蕩過程

4、。 衰減率：=(B1-B2)/B1 反映了系統(tǒng)的快速性擾動發(fā)生后，被控量偏離穩(wěn)定值（或設(shè)定值）的最大偏差，稱為最大動態(tài)偏差（或最大過調(diào)量，過調(diào)量） 最大動態(tài)偏差占設(shè)定值的百分比稱為超調(diào)量。（不能過大）調(diào)整時間Tc：控制系統(tǒng)原處于平衡狀態(tài)，受到擾動后，由于系統(tǒng)的控制作用，被控量過渡到被控量穩(wěn)態(tài)值的25時，達(dá)到新的平衡狀態(tài)所經(jīng)歷的時間。也稱為過渡過程時間、穩(wěn)定時間。上升時間Ts ：過阻尼系統(tǒng)：從10變到90的時間 欠阻尼系統(tǒng)：從0到100所經(jīng)歷的時間 延遲時間Td：響應(yīng)曲線第一次到達(dá)穩(wěn)態(tài)值50的時間靜態(tài)偏差C：過渡過程結(jié)束，設(shè)定值與被控參數(shù)的穩(wěn)態(tài)值之差。（穩(wěn)態(tài)偏差，殘余誤差，簡稱殘差，余差，靜差）

5、 余差是反映控制準(zhǔn)確性的一個重要穩(wěn)態(tài)指標(biāo)，一般希望其為零。綜合控制指標(biāo)誤差積分IE （不合理）絕對誤差積分IAE（公認(rèn)，常用）平方誤差積分ISE （抑制大誤差）偏差絕對值與時間乘積積分（ITAE）（抑制長時間過渡過程）定值控制系統(tǒng)：要求被控量很快衰減，過渡過程時間短，采用絕對誤差積分（IAE指標(biāo)）。燃燒控制，燃料和控制比值控制：空氣量跟隨燃料量，不產(chǎn)生大幅度振蕩，選擇最快的非振蕩過程，采用時間乘以絕對誤差積分（ITAE指標(biāo)）。量程調(diào)整的目的，是使變送器的輸出信號上限值與測量范圍的上限值相對應(yīng)。量程調(diào)整相當(dāng)于改變變送器的輸入輸出特性的斜率，也就是改變變送器輸出信號y與輸入信號x之間的比例系數(shù)。

6、零點調(diào)整使變送器的測量起點為零，而零點遷移是把測量的起始點由零遷移到某一數(shù)值（正值或負(fù)值）。測量的起始點由零變?yōu)槟骋徽担Q為正遷移；反之，當(dāng)測量的起始點由零變?yōu)槟骋回?fù)值，稱為負(fù)遷移。 進(jìn)行零點遷移，再輔以量程調(diào)整，可以提高儀表的測量精度。 組態(tài)：將量程、工程單位變換、輸出形式、阻尼、線性常數(shù)等寫入EEPROM。遷移的目的：使變送器輸出的起點與被測量起點相對應(yīng)。流體在流過節(jié)流裝置時，在節(jié)流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象。節(jié)流裝置包括節(jié)流件和取壓裝置。差壓式流量計適合于大于50mm的管道，且要求前后有一段一定長度的直管段。誤差產(chǎn)生的原因：被測流體工作狀態(tài)的變動。節(jié)流裝置

7、安裝不正確。孔板入口邊緣的磨損。導(dǎo)壓管安裝不正確，或有堵塞、滲漏現(xiàn)象。差壓計安裝或使用不正確例題：現(xiàn)有一只以水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計用來測量苯的流量，已知轉(zhuǎn)子的材料為不銹鋼（密度7.9g/cm3），苯的密度為0.83g/cm3 ，請問流量計讀數(shù)為3.6L/s時，苯的實際流量是多少？控制規(guī)律 控制規(guī)律是指控制器的輸出信號與輸入偏差信號隨時間變化的規(guī)律。如PID控制器的作用 對來自變送器的測量信號與給定值相比較所產(chǎn)生的偏差進(jìn)行控制規(guī)律（PID）運算，并輸出控制信號至執(zhí)行器內(nèi)、外給定信號 給定信號由調(diào)節(jié)器內(nèi)部提供，稱為內(nèi)給定信號（如單回路定值控制系統(tǒng)）；當(dāng)給定信號來自調(diào)節(jié)器外部，稱為外給定信號（如隨動控制

8、系統(tǒng)）；轉(zhuǎn)換通過內(nèi)外給定開關(guān)完成。正、反作用調(diào)節(jié)器 控制器的輸入e與輸出y的變化方向相同，為正作用控制器；如果輸入e與輸出y變化方向相反，為反作用控制器。控制規(guī)律有斷續(xù)控制和連續(xù)控制兩類：一、斷續(xù)控制控制器輸出接點信號，如雙位控制、三位控制。二、連續(xù)控制控制器輸出連續(xù)信號，如比例控制、比例積分控制、比例微分控制、比例積分微分控制。比例調(diào)節(jié)器 微分方程：u=kpe傳遞函數(shù)：W(s)=Kp頻率特性：W(jw)=Kp比例度就是指控制器輸入偏差的相對變化值與相應(yīng)的輸出相對變化值之比，用百分?jǐn)?shù)表示。物理含義：使控制器輸出變化100%時，所對應(yīng)的偏差變化相對量。特點：1）及時迅速，有余差；2） 增大Kp可

9、以減小余差，但使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，容易振蕩 3）一般用在干擾小，允許有余差的系統(tǒng)。一般地說，若對象的滯后較小，時間常數(shù)大且放大倍數(shù)較小時，控制器比例度可以小些，以提高系統(tǒng)靈敏度，使反應(yīng)快些；反之，選大些。比例積分控制 特點：當(dāng)有偏差存在時，積分輸出將隨時間增長（或減小）；當(dāng)偏差消失時，輸出能保持在某一值上。 積分作用具有保持功能，故積分控制可以消除余差。積分輸出信號隨著時間逐漸增強(qiáng)，控制動作緩慢，故積分作用不單獨使用。比例微分控制 特點：微分作用能超前控制。在偏差出現(xiàn)或變化的瞬間，微分立即產(chǎn)生強(qiáng)烈的調(diào)節(jié)作用，使偏差盡快地消除于萌芽狀態(tài)之中。微分對靜態(tài)偏差毫無控制能力。當(dāng)偏差存在，但不變化時，微分

10、輸出為零，因此不能單獨使用。必須和P或PI結(jié)合，組成PD控制或PID控制。 微分作用根據(jù)偏差變化速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，即使偏差很小，只要出現(xiàn)變化趨勢，就有調(diào)節(jié)輸出，故有超前調(diào)節(jié)之稱。在偏差恒定不變時，微分作用為0，故不能單獨使用。PID控制作用中，比例作用是基礎(chǔ)控制；微分作用是用于加快系統(tǒng)控制速度；積分作用是用于消除靜差。比例系數(shù)Kp、積分時間TI、微分時間TD對控制效果的影響 Kp大，系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，過渡過程快，穩(wěn)定性差TD大，克服容量和測量滯后效果好，但對于突變信號反應(yīng)過大，降低穩(wěn)定性。TI小，消除余差快，穩(wěn)定性下降，振蕩加劇儀表位號：首位：F流量，L物位，T溫度，S速度等。后繼：C控制，I指示，T

11、變送，R記錄儀表回路編號由工序號和順序號兩部分組成。例如：FIC-116中的第一個1是工序號，16是順序號。被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度（相對位移）間的關(guān)系稱為調(diào)節(jié)閥的流量特性。 在將控制閥前后壓差固定時得到的流量特性稱為固有流量特性。它取決于閥芯的形狀。 調(diào)節(jié)閥的工作流量特性 實際使用時，調(diào)節(jié)閥裝在具有阻力的管道系統(tǒng)中。管道對流體的阻力隨流量而變化，閥前后壓差也是變化的，這時流量特性會發(fā)生畸變。執(zhí)行器的選擇應(yīng)從四方面來考慮：控制閥結(jié)構(gòu)型式及材料的選擇 控制閥口徑的選擇控制閥氣開、氣關(guān)形式的選擇 控制閥流量特性的選擇 控制信號為連續(xù)模擬量時，選用比例式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而控制信號為斷續(xù)（

12、開/關(guān)）形式時，應(yīng)選擇積分式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 當(dāng)系統(tǒng)中要求程序控制時，可選用能接受斷續(xù)信號的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 對于具有爆炸危險或環(huán)境條件比較惡劣的場所，可選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。控制閥的選擇 根據(jù)被測介質(zhì)特性、工藝條件和過程控制要求，并參照各種閥門結(jié)構(gòu)的特點進(jìn)行綜合考慮，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性最終確定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)型式。閥結(jié)構(gòu)形式 特點及適用場合直通單座閥只有一個閥芯, 閥前后壓差小,適用于要求泄漏量小的場合直通雙座閥有兩個閥芯, 閥前后壓差大,適用于允許有較大泄漏量的場合角閥閥體呈直角, 適用于高壓差、高粘度、含懸浮物和顆粒狀物質(zhì)的場合隔膜閥適用于有腐蝕性介質(zhì)的場合蝶閥適用于有懸浮物的介質(zhì)、大流量、壓差小、允許大泄漏量

13、的場合三通閥適用于分流或合流控制的場合高壓閥適用于高壓控制的特殊場合無壓力信號時閥全開，隨著信號增大，閥門逐漸關(guān)小的稱為氣關(guān)式。反之，無壓力信號時閥全閉，隨著信號增大，閥門逐漸開大稱的為氣開式。控制閥的流量特性選擇 控制閥的流量特性，在生產(chǎn)中常用的是直線、等百分比和快開三種。而快開特性主要用于兩位式控制及程序控制中，因此，在考慮控制閥流量特性選擇時通常是指如何合理選擇直線和等百分比流量特性。根據(jù)過程特性選擇 根據(jù)配管情況選擇根據(jù)負(fù)荷變化情況選擇 根據(jù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行準(zhǔn)則，擾動或設(shè)定變化時，控制系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定運行的條件是控制系統(tǒng)各開環(huán)增益之積基本恒定；控制系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定運行的條件是控制系統(tǒng)總開環(huán)傳遞

14、函數(shù)的模基本恒定。 調(diào)節(jié)閥的流量特性能補(bǔ)償對象的靜特性。調(diào)節(jié)閥的流通能力用流量系數(shù)C值表示。在閥兩端壓差100kPa，流體為水（103Kgm3）的條件下，閥門全開時每小時能通過調(diào)節(jié)閥的流體流量（m3 /h）。例題：某供暖系統(tǒng)，流過加熱盤管的水流量為Q=31m3/h熱水為80，Pm-Pr=1.7×100kPa，所裝閥門取多大？ 解：Pm-Pr是管網(wǎng)入口壓差，設(shè)配管S=0.50.7，P=（0.50.7）×1.7×100kPa 100kPa 80熱水的密度=971Kg/m3 代入得C31 ，取標(biāo)準(zhǔn)C=32在此檔中，選取和管道直徑相配的口徑。被控對象：指工業(yè)生產(chǎn)過程中的各

15、種裝置和設(shè)備（加熱爐，鍋爐等）被控量：溫度，壓力，流量，液位，成分，轉(zhuǎn)速等。控制對象的動態(tài)特性：對象在各個輸入量發(fā)生擾動時，被控量隨時間變化的規(guī)律。通道：被控對象輸入量與輸出量之間的信號聯(lián)系稱為“通道”。控制通道：控制作用與被控變量之間的信號聯(lián)系稱為控制通道。干擾通道：干擾作用與被控變量之間的信號聯(lián)系稱為干擾通道。對象通常有物質(zhì)和能量的流動。從外部流入對象內(nèi)部的物質(zhì)或能量稱為流入量。從對象內(nèi)部流出的物質(zhì)或能量稱為流出量。當(dāng)流入量和流出量保持平衡時，對象處于平衡穩(wěn)定工況。 對象的被控量變化比較緩慢 不振蕩，單調(diào)，有遲延和慣性。有自平衡能力的對象和無自平衡能力的對象。影響對象動態(tài)特性的主要結(jié)構(gòu)特征

16、參數(shù) 容量系數(shù)C：指被控量變化一個單位量時，所需對象物質(zhì)或能量儲存量的改變量。是反應(yīng)被控對象慣性的量。阻力R：被控量變化dy時，會引起流量（流入量或流出量）變化dQ，二者比值即為對象的阻力。（液阻，氣阻，電阻，熱阻等）。傳輸距離和延遲 被控量變化的時刻落后于擾動發(fā)生的時刻的現(xiàn)象，稱為對象的遲延（或滯后）。物質(zhì)（或能量）由于傳輸距離而產(chǎn)生的遲延，稱為傳輸遲延或純遲延。單容對象：只有一個集中容積對象 雙容或多容對象：兩個或兩個以上容積對象具有容量系數(shù)，阻力，傳輸距離，故表現(xiàn)為慣性，自平衡和遲延這三個重要動態(tài)特性。描述對象動態(tài)特性的三個特征參數(shù)為：放大系數(shù)K，時間常數(shù)T，遲延時間具有自平衡能力的對象

17、的動態(tài)特性 實質(zhì)：對象自身具有內(nèi)部負(fù)反饋 容量系數(shù)反映對象存儲能量的能力。阻力系數(shù)反映對象對物料或能量傳遞的阻力。 阻力系數(shù)影響時間常數(shù)和放大系數(shù)，容量系數(shù)影響時間常數(shù)凡是只有一個儲存容積同時還有阻力的被控對象都屬于有自平衡能力的單容對象。用自衡率表征對象自衡能力的大小 與放大系數(shù)K互為倒數(shù)無自平衡能力對象的動態(tài)特性被控對象的數(shù)學(xué)模型：指工業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型（特別是動態(tài)模型），對象在各個輸入量（包括控制量和干擾量）作用下，相應(yīng)輸出量（被控量）變化關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。非參量形式：用曲線或數(shù)據(jù)表格表示。參量形式：用數(shù)學(xué)方程表示。有微分方程，傳遞函數(shù)，脈沖響應(yīng)函數(shù)，狀態(tài)空間表達(dá)式等。由階躍響應(yīng)曲線確

18、定一階慣性加滯后環(huán)節(jié)模型K表明了穩(wěn)態(tài)時，輸出對輸入的放大倍數(shù) 。求法： K = y( ) / x0K 越大，表示對象的輸入對輸出的影響越大。對象受到階躍輸入后，輸出達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值的63.2所需的時間，就是時間常數(shù)T。或?qū)ο笫艿诫A躍輸入后，輸出若保持初始速度變化到新的穩(wěn)態(tài)值所需時間就是時間常數(shù)。T反映了對象輸出對輸入的響應(yīng)速度 T越大，響應(yīng)越慢。T也反映了過渡過程時間簡單控制系統(tǒng)：指由一個測量變送器、一個控制器、一個控制閥和一個對象所構(gòu)成的單閉環(huán)控制系統(tǒng)被控變量的選擇依據(jù)：1、根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，找出影響生產(chǎn)的關(guān)鍵變量作為被控變量2、當(dāng)不能用直接工藝參數(shù)作為被控變量時，應(yīng)選擇與直接工藝參數(shù)有單值

19、函數(shù)關(guān)系的間接工藝參數(shù)作為被控變量。3、被控變量必須有足夠大的靈敏度4、選擇被控變量時，必須考慮工藝合理性控制變量選擇 把用來克服干擾對被控變量的影響，實現(xiàn)控制作用的變量稱為控制變量或操縱變量。 在諸多影響被控變量的因素中選擇一個對被控變量影響顯著且便于控制的變量，作為控制變量；其它未被選中的因素則視為系統(tǒng)的干擾。控制變量的選擇原則：1、控制通道應(yīng)當(dāng)放大系數(shù)大、時間常數(shù)小、純滯后越小越好。2、控制變量應(yīng)是工藝上允許控制的變量，并且要考慮工藝的合理性與生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。3、干擾通道放大系數(shù)盡可能小，時間常數(shù)大，容量滯后大，干擾作用點遠(yuǎn)離被控量監(jiān)測點，靠近執(zhí)行器，干擾頻率與工作頻率相差3倍以上，干擾幅

20、值設(shè)法減小。執(zhí)行器的選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式的選擇一般要考慮下列因素：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出動作規(guī)律 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出動作方式和行程 當(dāng)采用氣動儀表時，應(yīng)選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性 原則 控制信號為連續(xù)模擬量時，選用比例式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而控制信號為斷續(xù)（開/關(guān)）形式時，應(yīng)選擇積分式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 當(dāng)系統(tǒng)中要求程序控制時，可選用能接受斷續(xù)信號的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 對于具有爆炸危險或環(huán)境條件比較惡劣的場所，可選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。控制閥的選擇 根據(jù)被測介質(zhì)特性、工藝條件和過程控制要求，并參照各種閥門結(jié)構(gòu)的特點進(jìn)行綜合考慮，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性最終確定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)型式。調(diào)節(jié)閥口徑的選擇 為保證工藝的正常進(jìn)行，必須合理

21、選擇調(diào)節(jié)閥的尺寸，正常工況下要求控制閥開度處于1585%之間。如果調(diào)節(jié)閥的口徑選得太大，使閥門經(jīng)常工作在小開度位置，造成調(diào)節(jié)質(zhì)量不好。如果口徑選得太小，閥門完全打開也不能滿足最大流量的需要，就難以保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 調(diào)節(jié)閥的口徑?jīng)Q定了調(diào)節(jié)閥的流通能力。調(diào)節(jié)閥的流通能力用流量系數(shù)C值表示。 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇 保持控制系統(tǒng)的總放大倍數(shù)在工作范圍內(nèi)盡可能恒定。調(diào)節(jié)閥的流量特性能補(bǔ)償對象的靜特性。1若調(diào)節(jié)對象的靜特性是非線性的，工藝負(fù)荷變化又大，用等百分比特性補(bǔ)償。 2若調(diào)節(jié)對象的靜特性是線性的，或工藝負(fù)荷變化不大，用直線閥。 3配管阻力大、s值低，等百分比閥會畸變成直線閥。控制閥氣開、氣關(guān)形式

22、的選擇原則 首先滿足生產(chǎn)安全考慮。 從保證產(chǎn)品質(zhì)量出發(fā)，當(dāng)發(fā)生控制閥處于無能源狀態(tài)而回復(fù)到初始位置時，不應(yīng)降低產(chǎn)品的質(zhì)量。 從降低原料、成品、動力損耗來考慮。 從介質(zhì)的特點考慮。調(diào)節(jié)器正反作用的選擇 負(fù)反饋控制系統(tǒng)的控制作用對被控變量的影響應(yīng)與干擾作用對被控變量的影響相反，才能使被控變量值回復(fù)到給定值。為了保證負(fù)反饋，必須正確選擇調(diào)節(jié)器的正反作用。變送器都是正作用氣開閥是正作用，氣關(guān)閥是反作用被控對象有的正作用，有的反作用控制器作用方向以測量輸入與輸出的關(guān)系定義：正作用：測量值給定值反作用：給定值測量值 對象正反作用判斷：當(dāng)通過控制閥的物料或能量增加時，按工藝機(jī)理分析，若被控量隨之增加為“正作

23、用”，隨之降低為“負(fù)作用”；調(diào)節(jié)器正反作用的確定原則：保證系統(tǒng)構(gòu)成負(fù)反饋 簡單的判定方法：閉合回路中有奇數(shù)個反作用環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)規(guī)律對控制品質(zhì)的影響與調(diào)節(jié)規(guī)律選擇 調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律，即它的輸出量與輸入量（偏差值）之間的函數(shù)關(guān)系。 調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)偏差，按規(guī)定的調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生輸出信號，推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)節(jié)。1、比例控制（P）適用于控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、工藝上沒有提出無差要求的系統(tǒng)，2、比例積分控制（PI）適用于控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、工藝參數(shù)不允許有余差的系統(tǒng)。3、比例微分控制（PD）適用于控制通道滯后較大的系統(tǒng)。例如加熱較慢的溫度控制系統(tǒng)。調(diào)節(jié)規(guī)律優(yōu) 點缺 點應(yīng) 用P

24、靈敏、簡單，只有一個整定參數(shù)；存在靜差負(fù)荷變化不顯著，工藝指標(biāo)要求不高的對象。PI能消除靜差，又控制靈敏對于滯后較大的對象，比例積分調(diào)節(jié)太慢，效果不好。應(yīng)用于調(diào)節(jié)通道容量滯后較小、負(fù)荷變化不大、精度要求高的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。例如，流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。PD增進(jìn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定度，可調(diào)小比例度，而加快調(diào)節(jié)過程，減小動態(tài)偏差和靜差系統(tǒng)對高頻干擾特別敏感，系統(tǒng)輸出易夾雜高頻干擾。應(yīng)用于調(diào)節(jié)通道容量滯后較大，但調(diào)節(jié)精度要求不高的對象。PID綜合了各類調(diào)節(jié)作用的優(yōu)點，所以有更高的調(diào)節(jié)質(zhì)量。對于滯后很大，負(fù)荷變化很大的對象，PID調(diào)節(jié)也無法滿足要求，應(yīng)設(shè)計復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用于調(diào)節(jié)通道容量滯后較大、負(fù)荷變化較大、精度要求高的對

25、象。控制器參數(shù)的整定，就是按照已定的控制方案，求取使控制質(zhì)量最好的控制器參數(shù)值。具體來說，就是確定最合適的控制器比例度P、積分時間TI，和微分時間TD。1.穩(wěn)定邊界法（臨界比例度法） 屬于閉環(huán)整定方法，根據(jù)純比例控制系統(tǒng)臨界振蕩試驗所得數(shù)據(jù)（臨界比例度Pm和振蕩周期Tm），按經(jīng)驗公式求出調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)。（1） 置調(diào)節(jié)器Ti® ¥， Td=0，比例度P ®較大值，將系統(tǒng)投入運行。（2） 逐漸減小P ，加干擾觀察，直到出現(xiàn)等幅減振蕩為止。記錄此時的臨界值Pm和Tm。 根據(jù)Pm和Tm，按經(jīng)驗公式計算出控制器的參數(shù)整定值。穩(wěn)定邊界方法在下面兩種情況下不宜采用：臨界比例度

26、過小時，調(diào)節(jié)閥容易游移于全開或全關(guān)位置，對生產(chǎn)工藝不利或不容許。例如，一個用燃料油加熱的爐子，如果閥門發(fā)生全關(guān)狀態(tài)就要熄火。工藝上的約束條件嚴(yán)格時，等幅振蕩將影響生產(chǎn)的安全。2. 衰減曲線法 也屬于閉環(huán)整定方法，但不需要尋找等幅振蕩狀態(tài)，只需尋找最佳衰減振蕩狀態(tài)即可。（1）把調(diào)節(jié)器設(shè)成比例作用（Ti=，Td=0），置于較大比例度，投入自動運行。（2）在穩(wěn)定狀態(tài)下，階躍改變給定值（通常以5%左右為宜），觀察調(diào)節(jié)過程曲線。（3）適當(dāng)改變比例度，重復(fù)上述實驗，到出現(xiàn)滿意的衰減曲線為止。記下此時的比例度Ps及周期Ts。按表（n=4:1）或按表（n=10:1）求得各種調(diào)節(jié)規(guī)律時的整定參數(shù)。3. 響應(yīng)曲線

27、法屬于開環(huán)整定方法。以被控對象控制通道的階躍響應(yīng)為依據(jù)，通過經(jīng)驗公式求取調(diào)節(jié)器的最佳參數(shù)整定值。 方法：不加控制作用，作控制通道特性曲線。 根據(jù)實驗所得響應(yīng)曲線，找出廣義對象的特性參數(shù)K0、T0、0，用表6-4的經(jīng)驗公式求整定參數(shù)。此方法在不加控制作用的狀態(tài)下進(jìn)行，對于不允許工藝失控的生產(chǎn)過程，不能使用。4. 經(jīng)驗法 憑經(jīng)驗湊試。 其關(guān)鍵是“看曲線，調(diào)參數(shù)”。在閉環(huán)的控制系統(tǒng)中，憑經(jīng)驗先將控制器參數(shù)放在一個數(shù)值上，通過改變給定值施加干擾，在記錄儀上觀察過渡過程曲線，根據(jù)P、 TI 、 TD對過渡過程的影響為指導(dǎo)，對比例度P 、積分時間TI和微分時間TD逐個整定，直到獲得滿意的曲線為止。經(jīng)驗法的

28、方法簡單，但必須清楚控制器參數(shù)變化對過渡過程曲線的影響關(guān)系。在缺乏實際經(jīng)驗或過渡過程本身較慢時，往往較為費時。整定方法優(yōu) 點缺 點反應(yīng)曲線法方法簡單系統(tǒng)開環(huán)，被調(diào)量變化較大，影響生產(chǎn)穩(wěn)定邊界法系統(tǒng)閉環(huán)會出現(xiàn)被調(diào)量等幅振蕩衰減曲線法系統(tǒng)閉環(huán)，安全實驗費時經(jīng)驗法系統(tǒng)閉環(huán)，不需計算需要經(jīng)驗簡單控制系統(tǒng)設(shè)計實例 已濃縮的奶液從儲槽流下，經(jīng)過濾后從干燥器頂部噴出。干燥空氣被加熱后經(jīng)風(fēng)管吹入干燥器。滴狀奶液在熱風(fēng)中干燥成奶粉，并被氣流帶出干燥器。控制方案設(shè)計1. 被控參數(shù)選擇按工藝要求應(yīng)首選奶粉含水量為被控變量，但此類在線測量儀表精度低、速度慢。試驗發(fā)現(xiàn)，奶粉含水量與干燥器出口溫度之間存在單值關(guān)系。出口溫

29、度穩(wěn)定在150±2，則奶粉含水量符合2%2.5% 。因此選干燥器出口流體溫度為被控變量。2. 控制變量選擇乳液流量變化 f1 旁路空氣流量變化 f2 加熱蒸汽流量變化 f3 若分別以這三個變量為控制變量，可以得到三個不同的控制方案。影響量作用的位置不同：乳液流量變化f1的作用通道最短；旁路空氣流量變化f2的作用通道增加了3秒的滯后；加熱蒸汽流量變化f3的作用通道又增加了兩個100秒的雙容滯后。調(diào)節(jié)方案：方案1：取乳液流量為控制變量（調(diào)節(jié)閥1） 控制通道最短方案2：取旁通冷風(fēng)流量為控制變量（調(diào)節(jié)閥2） 由于有送風(fēng)管路的傳遞滯后存在，較方案1多一個純滯后環(huán)節(jié)=3s方案3：取蒸汽流量為控制

30、變量（調(diào)節(jié)閥3）熱交換器為雙容特性，因而調(diào)節(jié)通道又多了兩個容量滯后，時間常數(shù)都是T = 100秒。控制方案的判別： 從控制效果考慮，方案1的調(diào)節(jié)通道最短，控制性能最佳；方案2次之，方案3最差。但從工藝合理性考慮，方案1并不合適。因為乳液量應(yīng)按該裝置的最大生產(chǎn)能力控制，且在濃縮乳液管道上裝調(diào)節(jié)閥，容易使調(diào)節(jié)閥堵塞而影響控制效果。因此，選擇方案2比較合適。即：將調(diào)節(jié)閥裝在旁通冷風(fēng)管道上。檢測儀表、調(diào)節(jié)閥及調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律選擇溫度傳感器及變送器選用熱電阻溫度傳感器。為了減少測量滯后，溫度傳感器應(yīng)安裝在干燥器出口附近。調(diào)節(jié)閥選擇氣關(guān)型調(diào)節(jié)風(fēng)閥。其流量特性近似線性。調(diào)節(jié)器可選模擬式或數(shù)字式調(diào)節(jié)器。根據(jù)控制

31、精度要求（偏差±2），采用PI或PID調(diào)節(jié)規(guī)律；根據(jù)構(gòu)成控制系統(tǒng)負(fù)反饋的原則，采用正作用方式。串級控制系統(tǒng)當(dāng)對象的滯后較大，干擾比較劇烈、頻繁時，采用簡單控制系統(tǒng)往往控制質(zhì)量較差，滿足不了工藝上的要求，這時，可考慮采用串級控制系統(tǒng)。主控制器 按主變量的測量值與給定值而工作，其輸出作為副變量給定值的那個控制器。副控制器 其給定值來自主控制器的輸出，并按副變量的測量值與給定值的偏差而工作的那個控制器。主回路 由主變量的測量變送裝置，主、副控制器，執(zhí)行器和主、副對象構(gòu)成的外回路。副回路 由副變量的測量變送裝置，副控制器執(zhí)行器和副對象所構(gòu)成的內(nèi)回路。結(jié)構(gòu)特點：系統(tǒng)有兩個閉合回路，形成內(nèi)外環(huán)。

32、主變量是工藝要求控制的變量，副變量是為了更好地控制主變量而選用的輔助變量。主、副調(diào)節(jié)器是串聯(lián)工作的，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值。串級控制系統(tǒng)特點及其分析對進(jìn)入副回路的干擾有很強(qiáng)的克服能力； 改善了被控過程的動態(tài)特性，提高了系統(tǒng)的工作頻率；對進(jìn)入主回路的干擾控制效果也有改善；對負(fù)荷或操作條件的變化有一定自適應(yīng)能力。串級控制系統(tǒng)的設(shè)計與參數(shù)整定串級控制系統(tǒng)的方案設(shè)計1主回路設(shè)計 主回路設(shè)計與單回路控制系統(tǒng)一樣。2副回路的選擇副回路設(shè)計中，最重要的是選擇副回路的被控參數(shù)（串級系統(tǒng)的副參數(shù)）。副參數(shù)的選擇一般應(yīng)遵循下面幾個原則： 主、副變量有對應(yīng)關(guān)系副參數(shù)的選擇必須使副回路包含變化劇烈的主要干

33、擾，并盡可能多包含一些干擾副參數(shù)的選擇應(yīng)考慮主、副回路中控制過程的時間常數(shù)的匹配，以防“共振” 的發(fā)生應(yīng)注意工藝上的合理性和經(jīng)濟(jì)性3主、副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇在串級系統(tǒng)中，主參數(shù)是系統(tǒng)控制任務(wù)，副參數(shù)輔助變量。這是選擇調(diào)節(jié)規(guī)律的基本出發(fā)點。主參數(shù)是生產(chǎn)工藝的主要控制指標(biāo)，工藝上要求比較嚴(yán)格。所以，主調(diào)節(jié)器通常選用PI調(diào)節(jié)，或PID調(diào)節(jié)。控制副參數(shù)是為了提高主參數(shù)的控制質(zhì)量，對副參數(shù)的要求一般不嚴(yán)格，允許有靜差。因此，副調(diào)節(jié)器一般選P調(diào)節(jié)就可以了。4主、副調(diào)節(jié)器正、反作用方式的確定對串級控制系統(tǒng)來說，主、副調(diào)節(jié)器正、反作用方式的選擇原則依然是使系統(tǒng)構(gòu)成負(fù)反饋。選擇時的順序是：1、根據(jù)工藝安全或節(jié)

34、能要求確定調(diào)節(jié)閥的正、反作用；2、按照副回路構(gòu)成負(fù)反饋的原則確定副調(diào)節(jié)器的正、反作用；3、依據(jù)主回路構(gòu)成負(fù)反饋的原則，確定主調(diào)節(jié)器的正、反作用。(1).副控制器正、反作用的選擇與單回路一樣（2）主控制器正、反作用的選擇當(dāng)主、副變量增加（減小）時，如果由工藝分析得出，為使主、副變量減小（增加），要求控制閥的動作方向是一致的時候，主控制器應(yīng)選“反”作用；反之，則應(yīng)選“正”作用。即主控制器作用方向只由工藝決定，與執(zhí)行器的作用方向和副控制器的作用方向無關(guān)。（3）當(dāng)由于工藝過程的需要，執(zhí)行器的作用方向需要改變（如控制閥由氣開改為氣關(guān)，或由氣關(guān)改為氣開）時，只要改變副控制器的正反作用而不需改變主控制器的正

35、反作用5串級系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用當(dāng)生產(chǎn)工藝要求高，采用簡單控制系統(tǒng)滿足不了工藝要求的情況下，可考慮采用串級控制系統(tǒng)。串級控制系統(tǒng)常用于下面一些生產(chǎn)過程。1）容量滯后較大的過程2）純滯后較大的過程3）干擾幅度大的過程4）非線性嚴(yán)重的過程串級控制系統(tǒng)的參數(shù)整定1逐步逼近法依次整定副回路、主回路。并循環(huán)進(jìn)行，逐步接近主、副回路最佳控制狀態(tài)。 2兩步整定法系統(tǒng)處于串級工作狀態(tài)，第一步按單回路方法整定副調(diào)節(jié)器參數(shù)；第二步把已經(jīng)整定好的副回路視為一個環(huán)節(jié)，仍按單回路對主調(diào)節(jié)器進(jìn)行參數(shù)整定。（1）在工況穩(wěn)定，主、副控制器都在純比例作用運行的條件下，將主控制器的比例度先固定在100的刻度上，逐漸減小副控制器的比例度

36、，求取副回路在滿足某種衰減比（如41）過渡過程下的副控制器比例度和操作周期，分別用2s和T2s表示。（2）在副控制器比例度等于2s的條件下，逐步減小主控制器的比例度，直至得到同樣衰減比下的過渡過程，記下此時主控制器的比例度1s和操作周期T1s。 （3）根據(jù)上面得到的1s、T1s、2s、T2s，按下表的規(guī)定關(guān)系計算主、副控制器的比例度、積分時間和微分時間。控制作用/%TI/minTD/min比例s  比例+積分1.2s 0.5 TS 比例+積分+微分0.8s 0.3 TS0.1 TS（4）按“先副后主”、“先比例次積分后微分”的整定規(guī)律，將計算出的控制器參數(shù)加到控制

37、器上。（5）觀察控制過程，適當(dāng)調(diào)整，直到獲得滿意的過渡過程。如果主、副對象時間常數(shù)相差不大，動態(tài)聯(lián)系密切，可能會出現(xiàn)“共振”現(xiàn)象。 可適當(dāng)減小副控制器比例度，以達(dá)到減小副回路操作周期的目的。同理，可以加大主控制器的比例度或積分時間，以期增大主回路操作周期，使主、副回路的操作周期之比加大，避免“共振”。 如果主、副對象特性太接近，就不能完全靠控制器參數(shù)的改變來避免“共振”了，可同時考慮改變副變量來調(diào)整時間常數(shù)。3.一步整定法根據(jù)經(jīng)驗將副控制器一次放好，不再變動，然后按一般單回路控制系統(tǒng)的整定方法直接整定主控制器參數(shù)。這種整定方法，對于對主變量要求較高，而對副變量沒有什么要求或要求不嚴(yán)，允許它在一

38、定范圍內(nèi)變化的串級控制系統(tǒng)，是很有效的。 （1）在生產(chǎn)正常，系統(tǒng)為純比例運行的條件下，按照下表所列的數(shù)據(jù)，將副控制器比例度調(diào)到某一適當(dāng)?shù)臄?shù)值。副變量類型副控制器比例度2副控制器比例放大倍數(shù)KP2溫度壓力流量液位20 6030 7040 8020 805.0 1.73.0 1.42.5 1.255.0 1.25（2）利用簡單控制系統(tǒng)中任一種參數(shù)整定方法整定主控制器的參數(shù)。（3）如果出現(xiàn)“共振”現(xiàn)象，可加大主控制器或減小副控制器的參數(shù)整定值，一般即能消除。前饋控制系統(tǒng)前饋控制的原理是：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)擾動時，立即將其測量出來，通過前饋控制器，根據(jù)擾動量的大小改變控制變量，以抵消擾動對被控參數(shù)的影響。前饋

39、控制的工作原理及其特點1、反饋控制的特點：不論是什么干擾，只要引起被調(diào)參數(shù)的變化，調(diào)節(jié)器均可根據(jù)偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)。但必須被調(diào)參數(shù)變化后才進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)速度難以進(jìn)一步提高。2、前饋控制的原理與特點補(bǔ)償原理 如果補(bǔ)償量和干擾量以同樣的大小和速度作用于被控變量，且作用方向相反的話，被控變量不變。 前饋控制的特點：前饋控制器是按是按照干擾的大小進(jìn)行控制的， 稱為“擾動補(bǔ)償”。如果補(bǔ)償精確，被調(diào)變量不會變化，能實現(xiàn)“不變性”控制。前饋控制是開環(huán)控制，控制作用幾乎與干擾同步產(chǎn)生，是事先調(diào)節(jié)，速度快。前饋控制器的控制規(guī)律不是PID控制，是由對象特性決定的。前饋控制只對特定的干擾有控制作用，對其它干擾無效。前饋控

40、制的局限性實際工業(yè)過程中的干擾很多，不可能對每個干擾設(shè)計一套控制系統(tǒng)，況且有的干擾的在線檢測非常困難。前饋控制器的補(bǔ)償控制規(guī)律很難精確計算，即使前饋控制器設(shè)計的非常精確， 實現(xiàn)時也會存在誤差，而開環(huán)系統(tǒng)對誤差無法自我糾正。因此，一般將前饋控制與反饋控制結(jié)合使用。前饋控制針對主要干擾，反饋控制針對所有干擾。前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)前饋控制的結(jié)構(gòu)有靜態(tài)補(bǔ)償和動態(tài)補(bǔ)償。1靜態(tài)前饋控制系統(tǒng)所謂靜態(tài)前饋控制，是前饋控制器的補(bǔ)償控制規(guī)律，只考慮靜態(tài)增益補(bǔ)償，不考慮速度補(bǔ)償。靜態(tài)前饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，前饋控制器就是一個比例放大器。但控制過程中，動態(tài)偏差依然存在。2動態(tài)前饋控制系統(tǒng)完全按照補(bǔ)償控制規(guī)律制作控制

41、器。理論上，動態(tài)前饋控制能在每個時刻都完全補(bǔ)償擾動對被控參數(shù)的影響。但補(bǔ)償控制規(guī)律比較復(fù)雜，常常無法獲得精確表達(dá)式，也難以精確實現(xiàn)。3前饋反饋復(fù)合控制系統(tǒng)為了克服前饋控制的局限性，將前饋控制和反饋控制結(jié)合起來，組成前饋反饋復(fù)合控制系統(tǒng)。 復(fù)合控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：在反饋控制的基礎(chǔ)上，針對主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償。既提高了控制速度，又保證了控制精度。反饋控制回路的存在，降低了對前饋控制器的精度要求，有利于簡化前饋控制器的設(shè)計和實現(xiàn)。在單純的反饋控制系統(tǒng)中，提高控制精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性是一對矛盾。往往為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性而無法實現(xiàn)高精度的控制。而前饋反饋控制系統(tǒng)既可實現(xiàn)高精度控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。4前

42、饋串級復(fù)合控制系統(tǒng)對于慢過程的控制，如果生產(chǎn)過程中的主要干擾頻繁而又劇烈，而工藝對被控參量的控制精度要求又很高，可以考慮采用前饋串級復(fù)合控制方案。從前饋串級復(fù)合控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)： 1、串級控制回路的傳函和單純的串級控制系統(tǒng)一樣 2、前饋控制器的傳函主要由擾動通道和主對象特性決定前饋控制器的通用模型：因此，可以事先做好各系數(shù)可調(diào)的通用前饋控制器。使用時根據(jù)補(bǔ)償要求，調(diào)整各個系數(shù)值，就可獲得不同特性的前饋控制功能。前饋控制的應(yīng)用場合（1）某個干擾幅值大而頻繁，對被控變量影響劇烈，而對象的控制通道滯后大。（2）采用單純的反饋控制，控制速度慢、質(zhì)量差。（3）用串級控制，效果改善不明顯。目前，比較高檔

43、的控制儀表中都配備通用前饋控制模塊，供用戶選用。大滯后過程控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中，控制通道往往不同程度地存在著純滯后。一般將純滯后時間0與時間常數(shù)T之比大于0.3（0 / T0.3）的過程稱之為大滯后過程。大滯后過程是公認(rèn)較難控制的過程。其難于控制的主要原因是純滯后的增加導(dǎo)致開環(huán)相頻特性相角滯后增大，使閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。為了保證穩(wěn)定裕度，不得不減小調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)，造成控制質(zhì)量的下降。最早的大滯后過程控制方案是采樣控制。 所謂采樣控制，是一種定周期的斷續(xù)PID控制方式，即控制器按周期T進(jìn)行采樣控制。在兩次采樣之間，保持該控制信號不變，直到下一個采樣控制信號信號到來。保持的時間T與必須大于純滯

44、后時間0。這樣重復(fù)動作，一步一步地校正被控參數(shù)的偏差值，直至系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。這種“調(diào)一調(diào)，等一等”的方案的核心思想就是放慢控制速度，減少控制器的過度調(diào)節(jié)。 典型的大滯后過程的采樣控制系統(tǒng)框圖如圖所示。圖中，采樣控制器每隔采樣周期T動作一次。S1、S2表示采樣器，它們同時接通或同時斷開。S1、S2，接通時，采樣控制器閉環(huán)工作；S1、S2斷開時，采樣控制器停止工作，輸出為零，但是上一時刻的控制值u*(t)通過保持器持續(xù)輸出。采樣控制是以犧牲速度來獲取穩(wěn)定的控制效果，如果在采樣間隔內(nèi)出現(xiàn)干擾，必須要等到下一次采樣后才能作出反應(yīng)。 比值控制系統(tǒng)實現(xiàn)兩個或多個參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)，稱為比值控

45、制系統(tǒng)。1. 開環(huán)比值控制系統(tǒng)2. 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)為了克服開環(huán)比值控制的不足，在開環(huán)比值控制的基礎(chǔ)上，增加對副流量的閉環(huán)控制。3. 雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng) 為了克服單閉環(huán)比值控制中主流量不受控制的缺點，增加了主流量控制回路4變比值控制系統(tǒng)在有些生產(chǎn)過程中，要求兩種物料流量的比值隨第三個工藝參數(shù)的需要而變化，為滿足這種工藝的要求，就出現(xiàn)了變比值控制系統(tǒng)。 比值控制系統(tǒng)的設(shè)計與參數(shù)整定 1比值控制系統(tǒng)設(shè)計1）主流量、副流量的確定原則：生產(chǎn)中起主導(dǎo)作用的物料流量，一般選為主流量，其余的物料流量跟隨其變化，為副流量。工藝上不可控的物料流量，一般選為主流量。成本較昂貴的物料流量一般選為主流量。當(dāng)生產(chǎn)工藝

46、有特殊要求時，主、副物料流量的確定應(yīng)服從工藝需要。控制方案的選擇控制方案選擇應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)要求確定，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性原則。如果工藝上僅要求兩物料流量之比值一定，而對總流量無要求，可用單閉環(huán)比值控制方案。如果主、副流量的擾動頻繁，而工藝要求主、副物料總流量恒定的生產(chǎn)過程，可用雙閉環(huán)比值控制方案。當(dāng)生產(chǎn)工藝要求兩種物料流量的比值要隨著第三參數(shù)的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)時，可用變比值控制方案。調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的確定比值控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律是根據(jù)控制方案和控制要求而定。在單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)中，比值器K起比值計算作用，若用調(diào)節(jié)器實現(xiàn)，則選P調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)器F2C使副流量穩(wěn)定，為保證控制精度可選PI調(diào)節(jié)。雙閉環(huán)比值

47、控制不僅要求兩流量保持恒定的比值關(guān)系，而且主、副流量均要實現(xiàn)定值控制，所以兩個調(diào)節(jié)器均應(yīng)選PI調(diào)節(jié)；比值器選P調(diào)節(jié)。 正確選擇流量計及其量程各種流量計都有一定的適用范圍（一般正常流量選在滿量程的70左右），必須正確地選擇和使用，可參考有關(guān)設(shè)計資料、產(chǎn)品手冊。 比值系數(shù)的計算工藝規(guī)定的流量（或質(zhì)量）比值K不能直接作為儀表比值使用，必須根據(jù)儀表的量程轉(zhuǎn)換成儀表的比值系數(shù)K后才能進(jìn)行比值設(shè)定。變送器的轉(zhuǎn)換特性不同，比值系數(shù)K的計算公式不同。（l）流量與測量信號之間成線性關(guān)系如果Q1的流量計測量范圍為0Q1max 、Q2的流量計測量范圍為0Q2max，則變送器輸出電流信號和流量之間的關(guān)系如下：（2）流

48、量與測量信號之間成非線性關(guān)系利用節(jié)流原理測流量時，流量計輸出信號與流量的平方成正比： I=CQ2 6）流量測量中的溫度、壓力補(bǔ)償用差壓流量計測量氣體流量時，被測氣體溫度和壓力的變化會使其密度發(fā)生變化，流量的測量值將產(chǎn)生誤差。對于溫度、壓力變化較大、而控制質(zhì)量要求較高的對象，必須進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償，以保證流量測量值的準(zhǔn)確。均勻控制系統(tǒng)在連續(xù)生產(chǎn)過程中，有許多裝置是前后緊密聯(lián)系的。前一設(shè)備的出料，往往是后一設(shè)備的進(jìn)料，各設(shè)備的操作也互相關(guān)聯(lián)、互相影響。為了解決前后工序控制的矛盾，達(dá)到前后兼顧、協(xié)調(diào)操作，使前后工序的控制參數(shù)均能符合要求而設(shè)計的控制系統(tǒng)稱為均勻控制系統(tǒng)。特點：（1）兩個被控變量在控制過程中都是緩慢變化的。（2）前后互相聯(lián)系又互相矛盾的兩個變量應(yīng)保持在所允許的范圍內(nèi)波動。均勻控制方案1簡單均勻控制結(jié)構(gòu)與簡單液位定值控制系統(tǒng)一樣，但系統(tǒng)控制的目的不同。均勻控制的目的是協(xié)調(diào)控制液位和排出流量兩個變量。由于控制目的不同，均勻控制要求兼顧兩個變量，是通過調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定來實現(xiàn)的。簡單均勻控制系統(tǒng)中的控制器一般都是純比例作用，而且將比例度整定得很大。當(dāng)液位變化時，控制器的輸出變化很小，排出流量只作微小緩慢的變化，以較弱的控制作用達(dá)到均勻控制的目的。簡單均勻控制的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，投運方便，成本