1、 PAGE 64辦 拜 耙 霸 爸 緒澳 敖論敗過程控制工程課翱設置的目的和任班務鞍Process芭 contro搬l（過程控制）阿課，是培養從事懊過程控制系統的敗方案設計，及其拌在工程上予以實笆施的能力。百 控制方案愛的形成有兩個來敖源：一是來自控哎制原理的進展，背討論的核心問題凹是在保證系統穩扮定的基礎上，如敗何提高系統的品拌質；而另一來源按是為了滿足工藝暗的特殊要求而開傲發出來的控制方隘案。邦本課的基礎涉及百到化工原理胺、頒控制原理和儀表藹計算機技術等學安科知識。白過程控制的發展柏簡史硬件板第一階段：30傲-40年代，基暗地式儀表，就地拌控制絆第二階段：40啊-50年代，電岸氣動單元組合

2、儀瓣表，車間、工段藹或全廠集中控制斑第三階段：60叭年代后，由于計艾算機的出現，全懊廠性、企管性控搬制過程控制手段瓣40年代初：疤“藹黑箱子吧”扳時期埃50年代末：安“澳灰箱子扮”稗時期，用反饋控胺制理論于生產過拜程頒50年代初、中艾：岸叭對生產過程的模敗型的建立導致化扳工動態學的發展骯 艾拌用實驗方法來探稗討模型、系統辯骯識盎60年代：現代把控制理論發展，扳我國75年后計斑算機控制較普遍熬，發展快過程控制設計阿從局部的設計到伴總體的設計，從按單回路到多回路阿再到大系統懊從定值控制到浮安動控制盎事故出現硬停車案到軟保護控制哎從離散控制（模礙擬儀表）到計算礙機控制傲學習方法及基本瓣要求敗 霸本課

3、程上本專業爸的一門只要專業吧課，要求學生能背綜合運用所學的翱基礎課靶、專業基礎課及叭其他專業課知識搬，進一步癌 叭掌握過程控制工耙程理論和實踐知哀識，培養學生具霸有解決過程控制辦系統的分析、設熬計及投運的能力矮。鞍 本課程笆包括課堂教訓、壩實驗教學、課程敗設計、生產實習半四個環節。學習艾本課程應注意自皚己的工程實際能拜力的培養。參考文獻礙 背 1、化工過巴程控制工程祝捌和運（浙江大學板）化學工業出版搬社矮 2、過程皚控制系統及工程搬翁維勤 化學稗工業出版社柏 3、過程擺控制工程莊興扮稼 華中理工大稗學出版社昂 4、過程敗控制系統 F氨.G.shin俺skeg 方癌崇智譯 化工出氨版社襖 5、化

4、工傲過程控制理論與爸工程step耙hanopol伴uos G. 安關惕華譯 化學壩工業出版社六、學時安排暗 芭 懊 擺 翱課堂教學40學捌時；實驗教學8斑學時。總計48絆學時凹第扳1疤章埃 敗簡單控制系統八簡單控制系統是柏指單回路埃控制系統，是最版基本、結構最簡哎單的一種，具有埃相當廣泛的適應敗性。在計算機控扮制已占主流地位翱的今天，這類控拌制仍占控制巴70扳以上。敗簡單控制系統雖把然結構簡單，卻埃能解決生產過程搬中的大量控制問敗題，同時也是復拔雜控制系統的基版礎。掌握了單回般路系統的分析和辦設計方法，將會靶給復雜控制系統疤的分析和研究氨提供很大的方便扮。暗簡單控制系統結芭構組成挨及控制指標哀

5、1.1.1芭簡單控制系統結懊構組成哀簡單控制系統由盎四個基本環節組翱成，即被控對象伴（簡稱對象）、佰測量變送裝置、八控制器和控制閥骯。有時為了分析哀問題方便起見，扒把控制閥、被控傲對象和測量變送翱裝置和在一起，白稱為廣義對象。耙如圖1胺.1笆-1所示的水槽阿，控制要求是維跋持水槽液位按L罷不變。為了控制隘液位，選擇相應斑的變送器、控制罷器和控制閥，組拌成安液位般控制系統般（即簡單控制系拜統）敗。把液位耙控制系統的工作扮過程：在平衡狀拌態下阿，疤如果捌輸入流量端存有搬干擾矮，使輸入阿總扮流量罷增大，于是液位稗上升，隨著的敖上升，控制器將按感受到偏差（氨給定與測量的比伴較值般），岸從而擺控制器輸出

6、將控傲制閥關小，使輸鞍入流量辦減小，液位癌將下降回到給定奧值，達到新的平胺衡。捌 百 扒 礙 阿 半圖奧1把.1拜-1案 液位控制系般統百對于圖哀1熬.1熬-1奧所示的液位控制叭系統可以畫出它敖的方塊圖，如圖爸1敗.1班-霸2擺所示百圖懊1暗.1胺-隘2 液位控制挨系統方框圖哀 白從以上的拔液位控制系統昂工作過程可看出氨：在該系統中存吧在著一條從系統暗輸出端引向輸入瓣端的反饋線，也按就是說該系統中罷的控制器是根據阿被控變量的測量啊值與給定值的偏挨差來進行控制的拜。控制作用是糾般正偏差的，所以襖負反饋是簡單控挨制系統的一個特壩點。霸簡單控制系統根敗據其被控變量的敗不同，可以分為版溫度控制系統、版

7、壓力控制系統、安流量控制系統、跋液位控制系統等暗。雖然這些控制鞍系統名稱不同，拔但是它們都具有胺相同的方塊圖和隘結構組成。由于壩此類控制系統從皚組成方塊圖上看骯，由一個測量變搬送裝置、一個控胺制器、一個控制傲閥和相應的被控半對象組成，并組敗成一個負反饋回頒路，因此簡單控俺制系統也常稱為皚單回路控制系統芭。板1.板1.癌2叭暗簡單控制系統的白控制指標埃對每一個控制回瓣路來說，在設定白值發生變化或系俺統受到擾動作用捌后，被控變量應懊該平穩、迅速和芭準確地趨近或回案復到設定值。因稗此，通常在穩定捌性、快速性和準凹確性三個方面提斑出各種單項控制氨指標，把它們適扒當地組合起來，芭也可提出綜合性翱指標。爸

8、1.壩控制系統過渡過哎程單項指標胺控制系統按其輸捌入方式不同可分擺為俺隨動系統與定值叭系統邦，艾隨動系統與定值耙系統伴控制要求有相同辦的一面，也有不奧同的一面。例如案，系統同樣必須澳穩定，但定值系扒統的衰減比可以礙低一些，隨動系拔統的衰減比應該凹更高一些，隨動柏系統的重點在于鞍跟蹤，要跟得穩班、跟得快、跟得敖準；定值系統的佰關鍵在一個定字辦，要定得又穩又骯快又準。鞍主要時域指標包霸括衰減比、超調擺量（最大偏差）哎、余差、調節時笆間和振蕩頻率。傲這些指標可從控澳制系統的過渡過拜程曲線上求取。霸圖拌1疤.1-3懊單位階躍響應曲頒線衰減比哎在欠阻尼振蕩中艾，兩個相鄰的同阿方向幅值之比稱班為衰減比，前

9、一耙幅值作為分子，扮后一幅值作為分背母。如圖哀1阿.1-3白中的癌。跋衰減比案是衡量穩定性的叭指標，頒胺1:1隘振蕩，不能容許斑。為保持足夠的凹穩定性，定值系靶統的澳=4:1捌為宜。對隨動系拔統澳=10:1矮為宜，或采用過唉阻尼（扮骯1）拜=0胺的形式。挨2）板超調量板與最大偏差骯在隨動系統中，佰 捌是一個反映超調頒情況，也是衡量般穩定程度的指標俺。設被控變量的奧最終穩定值為絆，最大瞬態偏差澳為笆，則超調量岸的表達公式為：藹 拜 奧 胺 按 凹 吧在定值控制系統藹中，最終穩態值埃是百拌或是很小的數值俺，仍用凹作為指標來衡量叭系統的超調不合鞍適了，通常改用懊最大偏差邦作為指標反映系背統超調量的大

10、小百。按鞍岸奧 余差埃余差頒是系統的最終穩邦態偏差。耙因為佰，氨在定值情況下，百，因此癌，余差澳是反映控制精度稗的一個穩態指標叭。啊4）半回復時間懊和振蕩頻率啊過渡過程要絕對艾地達到新的穩態埃，需要無限長的昂時間，然而要進絆入穩態值附近佰班5笆%吧或擺癌2%阿以內區域，并保哀持在該一區域之把內，需要的時間扮是有限的，這一板時間稱為回復時板間愛。回復時間是反佰映控制快速性的懊一個指標。斑在同樣的振蕩頻骯率下，衰減比越霸大，則回復時間安越短。同樣在同班樣的衰減比下，俺振蕩頻率越高，稗則回復時間越短背。因此，振蕩頻阿率在一定程度上骯也可作為衡量控壩制快速性的指標斑。爸圖氨1.熬1-盎4拜隨動系統過渡

11、過傲程曲線耙 骯 襖 圖疤1.凹1-熬5靶定植百系統過渡過程曲絆線板例翱1.熬1-1 某化般學反應器，工藝耙規定操作溫度為拜2把00敖氨10搬疤，考慮安全因素半，調節過程中溫班度規定值最大不敖得超過板15班霸。現設計運行的皚溫度定值調節系版統，在最大階躍艾干擾作用下的過奧渡過程曲線如下斑圖所示，試求：氨該系統的過渡過瓣程品質指標（最胺大偏差、超調量背、余差、衰減比八和震蕩周期），啊并問該調節系統扮是否滿足工藝要半求。氨解：最大偏差：拌=230-20案0=癌30斑壩 絆 骯余差： 爸 鞍=205-20辦0=班5叭埃 叭 骯 藹 傲衰減比：八 扳 霸 熬震蕩周期：拜=20-5=1翱5min八 擺

12、板 霸 懊例1.1-1題八圖扳過渡時間（調節巴時間）：懊。 鞍再：工藝規定操昂作溫度為200皚奧10傲襖，昂考慮安全因素，笆調節過程中溫度懊規定值最大不得扒超過按15罷扮，而敖該調節系統背=哀30吧澳，不瓣滿足工藝要求。芭2.般控制系統過渡過八程綜合性指標艾綜合性指標往往鞍采用積分鑒定的懊形式跋一般來說，過渡爸過程中的動態偏叭差越大，或是回板復的越慢，則爸值將越大，表明芭控制品質越差。唉但不宜直接用動半態偏差凹作為搬函數。熬是巴及按的一個泛函值。胺通常采用以下形昂式：哎1)爸 絆平方誤差積分準藹則盎ISE疤矮(Integr啊al of S哎quared 礙Error c版riterio瓣n)骯

13、阿 捌 背, 阿按拌2)笆 壩絕對誤差積分準哎則熬IAE (I疤ntegral扮 of Abs頒olute v吧alue of班 Error 敗criteri半on)把 拌 背, 叭 佰襖3)爸 澳時間乘絕對誤差搬積分準則扮ITAE (I爸ntegral般 of Tim暗e multi俺plied b白y the A阿bsolute鞍 value 熬of Erro案r crite辦rion)拔 霸 敖,捌哎對于存在余差的愛系統，安不會最終趨于零氨，有班存在，上面三種拌形式的積分鑒定唉值壩J叭都將成為無窮大岸，無從進行比較埃。此時可用傲作為誤差項代入扒。啊一般地說，暗ITAE拔為最小值的系統哎往

14、往衰減比很大瓣，藹ISE壩為最小值的系統愛回復時間很短，埃但過渡過程的振傲蕩比較劇烈。如盎下圖所示：熬 懊 矮 絆圖1把.1-6疤 應用不同偏差罷積分性能指標下安的閉環響應瓣在工作中，具體鞍選何種指標，應傲根據控制系統性傲能及工藝要求而頒定。疤12版 埃 典型受控過程把本節主要介紹幾挨種常見簡單環節奧特性，然后列出斑由它們組成的一半些實際過程。捌12扳1 叭純滯后過程按扳純滯后：指在輸安入量變化后，看霸不到系統對其響挨應的這段時間。艾當物質或能量沿皚著一條特定的路氨徑傳輸時，就會伴出現純滯后。路壩徑的長度和運動昂速度是決定純滯頒后大小的兩個因稗素。因此純滯后爸也稱為傳輸滯后瓣。純滯后一般不芭單

15、獨出現，同時哀不存在純滯后的扳生產過程也很少挨。任何對控制系阿統設計有關的技礙術都會涉及純滯伴后問題。圖1-笆7所示一個傳送百純滯后例子： 暗圖1背.2-1巴純滯后過程示意拜圖般傳遞函數：百 翱 ， L指距離安， V 指速艾度頻率特性：矮純滯后環節幅頻靶特性對系統無影拌響，相頻特性對骯系統的影響大且巴隨頻率增加純滯唉后影響。挨1.2.2叭 扮 矮單容過程敗容積：指儲存物頒質捌或能量芭的地方，其作用挨就象流入量和流邦出量之間緩沖器拌。無自衡 隘 隘 拜 暗 疤 圖1-11 扳無自衡疤單容過程壩基本方程：瓣稗輸入流量岸擺輸出流量=單位爸時間唉容積哀的累積量變化隘 拜 耙拌液位差/流阻=啊流出背流昂

16、量推導傳遞函數： 礙 鞍 礙奧 敗鞍 百 笆拉氏變換式扳 拜 擺笆為常量其增量為霸0，即八= 0耙，則辦，翱則襖，其中吧為皚積分百時間常數。岸寫成一般形式：藹，擺 耙為襖積分芭時間常數，頻率特性： 邦特點：無自衡過俺程在沒有自動控拔制系統情況下，芭不允許長時間沒哎人看管，應設置罷自動控制系統。2有自衡敖傳遞函數的推導伴：敖罷與矮的靜態特性為非懊線性背關系挨 哀 稗 阿, 絆為比例系數（與翱手動閥開度有關板）安 拔 板假定調節系統為愛定值控制（線性扒化）盎：瓣 挨 柏 矮 斑 暗 霸 半 伴 傲 唉 翱 安 疤 拔 板 傲 礙 瓣圖壩1.2-罷2 有自衡叭單容過程凹（敗為設定值愛，扮為液阻愛）埃

17、 熬則傲，絆，百設版 暗 艾 斑取拉氏變換 懊 耙寫成一般形式：懊 案（一階慣性環節鞍），柏傲（放大系數）；懊（時間常數）其頻率特性： 皚 絆，百具有低通濾波器胺的作用瓣。俺123 多懊容過程扒1.埃 澳沒有相互影響的皚雙容過程皚（如圖1-12癌所示）熬 把 熬 半 耙圖罷12-3拌 沒有相互影響凹雙容過程笆傳遞函數的推導爸：熬（相當于兩個二斑階環節串聯）扮A辦1捌、A叭2邦表示儲槽的橫截懊面積，R辦1伴、R敖2稗表示儲槽的液阻懊。令，則把兩個極點霸 、搬、負實極點、非挨震蕩自熬衡挨過程。伴 2. 骯具有相互影響的板雙容過程斑 拜 百 哀 瓣 拔 奧 辦 啊 罷 罷 跋 伴圖拜1.2-4按 有

18、相互影響敗雙容過程啊結論：八捌 液位罷對輸入流量矮的響應不再是一隘階過程，而是二板階過程。板邦對流量盎的響應s項多了擺項，可理解為相傲互影響因子。絆討論：以上傳遞頒函數的二個極點百1）柏當氨，則擺為兩個不同的實版根，表明兩個相背互影響的容積可稗等效為兩個不相敖互影響的容積。扒不過是時間常數熬需校正，過程總板是呈氨過班阻尼狀態（盎）。熬2) 稗假定兩個儲槽藹具有相同的時間矮常數（柏），氨因此相互影響是哎改變了兩個疤儲槽澳的等效時間常數奧比例。一個搬儲槽拌的反應變的快，頒而另一個皚反應跋變的慢。由于時頒間響應主要受慢阿作用半的牽制，所以存芭在相互影響的時懊間響應要比無相霸互影響時顯得緩擺慢奧（如圖

19、1-14稗所示）礙。柏 案圖扳1.2-5暗液位儲槽的階躍瓣響應（1暗隘相互無影響，2皚案相互有影響）隘 3.多容過程懊1）巴沒有相互影響的唉多容過程拌變化特點鞍，柏是扒可表示為由N個鞍一階環節組成（氨串聯）的系統，靶如圖所示：襖圖瓣1.2-6凹 沒有相互影響八的多容過程信號拌框圖設圖中：， 扮設骯整個過程的傳遞板函數為稗：鞍 巴圖唉1.2-7拔無相互影響的多暗容過程階躍響應胺圖翱特點：按骯當T相同、V相霸等而又相互影響壩的若干個一階環愛節組成的過程，百隨著N增加，它捌的影響接近一階俺環節加滯后的過爸程頒。骯耙若干個T相同、邦V相等而又相互熬影響的環節，可笆分解為一個較大把時間常數、其余氨較小，

20、較大起主熬導作用，較小組拌成一個純滯后。半結論：有無相互辦影響的多容過程唉均可作用捌來近似。這就是稗工業過程基本都礙可用辦了表示傳遞過程壩的原因。版注意：有無相互阿影響的爸之比有很大差別埃，扮如n=10，岸無暗相互頒影響靶=1，而相互罷影響吧=0.1般因此胺有耙相互艾影響阿的系統更易控制懊些啊。岸124 癌具有反向響應的叭過程澳反向響應：指其跋階躍響應在初始扮情況與最終情況拜方向相反。吧典型例子：鍋爐拌汽包水位h受蒸巴汽量干擾是的變暗化過程。版 壩 柏圖安1.2-8 霸鍋爐汽包水位背對給水的階躍澳時間響應曲線圖俺在加入冷水過程俺中：癌汽包內水泡受冷敖后收縮，水面下哀降岸=佰當燃料量不變時埃，敖

21、汽包內水位矮應隨冷上加入量拜而增大頒=拜兩種變化的迭加扒總特性為伴=敖結論：柏奧當八時，在響應初期俺，罷占主導，過程呈頒反向， 如巴時，過程沒有反靶向特性。斑澳呈反向特性時，礙傳遞函數總具有按一個正的零點拔，傳遞函數存在挨正實部零點的過鞍程屬于非最小相靶位過程，較難控安制，應考慮特殊背方法（如后面講半多沖量控制系統百）。奧1.2.5靶 不穩定過程辦工業過程中，還拌存在具有不穩定矮特性的過程，主把要在化學反應中絆，傲如吸熱反應的反骯應溫度叭T癌是穩定的艾，反應器內部存背在負反饋絆。挨當敗 T叭受干擾增大時芭 昂，吸熱量半也相應增大，從礙而使反應溫度耙T癌減小，恢復到給奧定值；而敖對于拌放熱反應八

22、的反應溫度班T盎的變化，由于反傲應器內部存在正埃反饋敖因而反應溫度哀是不穩定的襖。白當埃 T背受干擾增大時搬 俺，放熱量哀也相應增大，從芭而使反應溫度矮T伴更大，從而不能愛恢復到給定值佰。唉為開環不穩定系骯統哎 柏。按 壩 扳 般 八 爸圖藹1.2-9鞍 笆不穩定過程的階絆躍響應曲線 拜1.3笆被絆控變量與操縱變胺量的選擇百 背 俺 昂1.3.1拜被控變量的選擇熬 頒 澳被控變量的選擇澳是控制系統設計埃的核心問題，選懊擇得正確與否，斑會直接關系到生皚產的案穩定操作擺,傲產品產量和質量瓣的提高以及生產霸安全與勞動條件瓣的改善等。如果霸被控變量選擇不搬當，不論采用何絆種控制儀表，組癌成什么樣的控制

23、矮系統，都不能達捌到預期的控制效芭果，滿足稗不了生產的控制瓣要求。為此，自般控設計人員必須伴深入生產實際，皚進行調查研究，八只有在熟悉生產按工藝的基礎上才半能正確的選擇出傲被控變量。柏 對于以啊溫度隘、瓣壓力般、跋流量瓣、昂液位為操作指標斑的生產過程，就伴選擇溫度佰、啊壓力奧、愛流量斑、班液位作為被控變邦量，這是很容易百理解的，也無需拔多加討論。藹 質量指背標是產品質量的跋直接反映，因此骯，選擇質量指標罷作為被控變量應般是首先要進行考癌慮的。佰 采用質澳量指標作為被控般變量，必然要設叭計到產品成分或辦物性參數（如密叭度，粘度等）的敖測量問題，這就傲需要用到成分分把析儀表和物性參啊數測量儀表。有

24、伴關成分和物理參伴數的測量問題，安目前國內外尚未壩得到很好的解決愛。一來因為產品案品種類型很不齊礙全，致使有些成敗分或物性參數目扮前尚無法實現在襖線測量和變送；唉二來這些儀表，襖特別是成分分析芭儀表具有較嚴重唉的測量滯后，不皚能及時地反映產芭品質量變化的情頒況。皚當直接選擇質量柏指標作為被控變笆量比較困難或不按可能時，可以選翱擇一種間接的指澳標作為被控變量爸。但是必須注意拌，所選用的間接絆指標必須與直接昂指標有單值的對罷應關系，并且還搬需具有一定變化翱靈傲敏度，即隨著產拌品質量的變化，笆間接指標必須有佰足夠大的變化。拔以苯、甲苯二元絆系統的精餾為例案。在氣、液兩相敗并存時，塔頂伴易揮發組分的濃

25、版度哎、溫度扳和壓力扮三者之間有著如拜下函數關系： 啊 安 跋（1叭.3凹-1）敗 芭這里骯是直接反映塔頂芭產品純度的，是邦直接的質量指標伴。如果按成分分析儀表可奧以解決，那么，藹就可以選擇塔頂艾易揮發組分的濃靶度頒作為被控變量，白組成成分控制系耙統。如果成分分辦析儀表不好解決佰，或因成分測量板滯后太大，控制班效果差，達不到般質量要求，則可愛以考慮選擇一間安接指標參數：塔巴頂溫度俺或塔壓阿作為被控變量，暗組成相應的控制骯系統。叭 捌 拜 盎 邦圖1版.3盎-1簡單精餾過霸程示意圖胺在考慮選擇捌或絆其中之一作為被翱控變量時是有條暗件的。由式（1頒.3壩-1）可看出，疤它是一個二元函拌數關系，即傲

26、與佰及佰都有關。只有當笆或拌有耙一個不變佰時，式（1昂.3傲-1）才可簡化啊成一元函數關系敗。百 壩 拌 擺 懊 盎即當跋一定時：俺 凹 安 般 擺 藹 哀 氨 暗(1叭.3藹-2)稗 柏 班 當一定時：白 翱 耙 白 俺 半(1案.3疤-3)澳總之，對于某個搬給定的工藝過程奧，應選擇哪幾個啊工藝函數為受控扳變量采用直接參數法罷即以工藝參數為笆受控變量（最好版為敖溫度懊壓力拜流量挨液位鞍四大參數）間接參數法矮原選定的受控變笆量受檢測儀表的芭約束，要尋找與柏受控變量有單一礙的線性函數關系按的間接參數來作耙為受控變量。如敗蒸餾塔組分氨的檢測控制，一搬般用溫度代替，襖但壓力（塔壓）佰必須恒定，即愛。

27、俺一個設備多個受阿控變量應以自由皚度分析，找出獨百立變量罷般組分數 安跋相數唉例拔1.3-1按 飽和蒸汽 邦=1，拌=2，則自由度拔=1-1+2=傲1氨蒸汽質量受控變頒量選一個（搬或擺）傲過熱蒸汽 八=1巴，熬=1，則自由度唉=1-1+2=跋2懊受控變量則選2敗個（板、扒）絆1.3.2骯 操縱變量的選爸擇佰 辦 為了正確扒地選擇操縱變量昂。首先要研究對案象的特征。瓣我們知道被控變按量是被控對象的般一個輸出。影響盎被控的外部因素吧則是被控對象的疤輸入。現在的任愛務是在影響被控辦變量的諸多輸入般中。選擇其中某叭一個可控性良好礙的輸入量作為操拜縱變量。而其它啊未被選中的其他白輸入量，則稱為罷系統的干

28、擾。因拜此對操縱變量的鞍選擇應注意：工藝的合理性瓣不能選工藝流程白的主物料量半（除非有中間儲暗槽）擺為調節參數，應安選輔助（側線）哀物料，如換熱器凹，只能選載熱體癌為調節量，而不搬能選物料加入量捌為調節參數，因八后者在調節過程盎中引起生產波動哎。襖 把唉對受控變量有明拌顯的影響作用，疤即要求有哀放大系數耙大，背時間常數癌快速皚。拔1.4 過程可挨控程度分析氨過程可控程度：柏指對過程進行控笆制的難易程度。百本節介紹一種度芭量過程程度的指凹標伴。暗1.4.1奧 度量過程可控艾程度（簡稱可控暗性）的指標敖的導出埃 條件：相同稗的控制器、最佳靶整定，在相同的昂干擾作用下進行霸不同過程的比較熬。敗假定控

29、制器為純百比例，參數整定笆目標懊 哀 = 4：1埃如圖艾1-17疤所示的二階系統拌：懊圖艾1擺.4背-1埃 二階系統方柏塊圖壩 拔 俺 其傳遞函數為：斑當翱=4：1時，案 （令版）辦式中：罷昂開環系統總的靜安態增益。按利用偏差絕對值擺積分（IAE）白指標 扒 由于工作周期拔也是系統過程的胺品質指標，則引案入俺（懊）則上式寫成昂阿=柏4耙:1襖 震蕩時，工作拜頻率耙比臨界頻率叭約小10-30奧%，兩者有一定扒的比例關系岸對上式由于傲相同（相同的干岸擾）扳則盎若系統沒有較大癌的純滯后或分布霸參數，一般扒值大于10，擺這樣上式中的爸“唉1艾”扳可以忽略去。搬化簡得 半 霸，礙設百，擺都是過程在純比芭

30、例控制下，系統昂達到震蕩時的參捌數。斑此式說明，敗于藹成反比，敖越大質量越好。哀1.4.2敗 廣義對象時間扮常數癌和純滯后阿對可控程度哀的影響八以三階過程為例襖，背時間常數氨對的影響疤，令靶與一般單回路系疤統的廣義對象傳翱遞函數類似。礙把可看成對象時間阿常數，最大；叭矮可看成調節閥時靶間常數，次之；礙翱可看成對檢測變伴送時間常數斑，拔最小巴。敖下表為時間常數癌變化對拌的影響傲。阿表扮1跋.4把-1霸列出背、昂、版不同變化下耙、暗與由表得出結論：版盎增大，跋、絆不變，扳及藹增大，質量好俺伴減小，礙、拌不變，、絆及敖增大，質量好柏靶存在極值點胺*，當皚笆*或半氨*時，斑及岸增大拌 熬利用MATLA

31、稗B仿真得到不同埃時間常數斑、胺、般搭配的過渡過程襖曲線，也可得到罷同樣的結論。稗圖挨1。4-2敖 不同的時間埃常數T搭配產生氨不同的過渡過程辦仿真試驗曲線爸對于高階過程（伴四、五階純滯后礙過程）規律：耙澳增大與霸減小，拉開第一奧與第二時間常數斑距離，擺增大，質量好哀最小時間常數減敖小，阿增大，質量好跋從頻率特性分析般，疤，骯，藹，純滯后奧的加入總是使芭減小，骯減小，案減小。案(吧如矮圖挨1.4-2所示藹)班 疤 傲圖把1。4-2斑 用頻率特性表懊示純滯后的影響敗（1拌 氨-無純滯后百的影響；2鞍 背-有純滯后跋的影響)辦1.5 廣義對啊象各環節對可控胺程度的影響奧 暗 如圖示線性單安回路系統

32、拌圖懊1稗。5-1昂 霸線性單回路控制半系統凹1.5.1拔干擾通道特性挨對控制質量佰的影響伴 按設霸其扳中的鞍、版、矮把為挨三個特性指標盎1.芭放大倍數搬的影響皚假定所研究的系笆統方框圖如圖1暗.5白-1所示。拌由圖1捌.5澳-1可直接求出埃在干擾作用下的扒閉環傳遞函數為佰：班 敗 安 岸 （1瓣.5扮-藹1挨）絆由式（1澳.5案-柏1凹）芭可得靶 罷 胺 啊 佰 （哀1.愛5頒-2芭）令；版并假定藹為單位階躍干擾阿，則按將各環節傳遞函礙數代入式（凹1.按5唉-2絆），并運用終值把定理可得：邦 啊 （巴1.5-3矮）鞍式中絆為控制器胺放大倍數與被控礙對象放大倍數的跋乘積，稱之該系靶統的開環放大

33、倍拜數。皚對于定值系統，拔即系統的余差。扮由式（1唉.5搬-笆3吧）可以看出，干靶擾通道的放大倍礙數越大，系統的把余差也越大，即凹控制靜態質量越癌差叭（如圖1懊.5巴-2所示）岸。壩 傲 絆 拌 盎 爸 胺圖懊1把.5氨-挨2 扳干擾通道放大系安數變化的影響皚結論：隘增大，氨差，干擾影響大伴。熬2.澳時間常數敖的影響絆 笆 癌未了研究問題方阿便起見，令圖1澳.5凹-1中的各環節哀放大倍數均為1笆，這樣系統在干擺擾作用下的閉環疤傳遞函數應為：芭 皚 芭 （1敖.5案-柏4般）稗系統的特征方程藹為：罷 巴 翱 笆 （1皚.5拌-襖5癌）耙由式（1霸.5絆-盎5拔）可知，當干擾絆通道為一階慣性擺環節

34、時，與干擾癌通道為放大環節芭相比，系統的特八征方程發生了變埃化，表現在根平邦面的負實軸上增懊加了一個芭附加極點哀。這個附加極點皚的存在，除了會埃影響過渡過程時翱間外，還會影響板到過渡過程的幅巴值，使其減小了版倍，這樣過渡過按程的最大動態偏壩差靶也將隨之減小。般這對提高系統的班品質是有利的。叭而且隨著傲的增大，控制過巴程的品質亦會提隘高。耙如果干擾通道階扳次增加，例如干案擾通道傳遞函數哀為兩階的，那么襖，就有兩個時間暗常數拌及安。按照根平面的氨分析，系統將增百加兩個附加極點柏及頒，這樣過渡過程挨的幅值將縮小捌倍。因此控制質癌量將進一步獲得疤提高般（如圖稗1斑.5-3白所示）啊。背 耙 吧 安 笆

35、 白 澳 擺圖矮1笆.5-3傲 干擾通道時間哀常數變化的影響靶結論：唉增大，對擾動起板濾波作用，板增大使系統受干把擾作用緩慢。搬有了上面的分析辦基礎，討論干擾奧從不同位置皚進入系統對被控藹變量的影響就不霸困難了。圖岸1胺.5伴-4背所示扳、罷及按從不同的位置進隘入系統，如果干百擾的幅值和形式搬都是相同的，顯扮然，它們對控制按質量的影響程度扳依次昂為矮最大，襖次之，而邦為最小。下面用絆圖八1.5-5隘來分析此結論。頒 拜 扮 班 隘 挨 凹圖靶1擺.5-4哀 干擾進入位置凹圖霸由圖癌1.5-5按可看出，稗對拔的影響依次要經阿過疤、澳、唉三個環節，如果半每一個環節都是班一階慣性環節的拔，辦則對把干

36、擾信號愛進行了三次濾波辦，暗它對被控變量的挨影響會削弱得多班，對被控變量的版實際影響就會很疤小。而扒只經過一個環節案就影響到鞍，它的影響被削胺弱的較少，因此白它對被控變量影霸響最大。俺 凹 絆 拌 凹 圖翱1八.5-5拜干擾進入位置圖疤等效方框圖邦 由上述疤分析可得出如下矮結論：干擾通道皚的時間常數越大稗，各數越多，或礙者說干擾進入系八統的位置越遠離八被控變量而靠近耙控制閥，干擾對凹被控變量的影響唉就越小，系統的啊質量則越高。熬3.捌純滯后翱的影響癌在上面的分析中啊干擾通道時間常扳數對鞍被控變量影響時辦，沒有考慮到干叭擾通道具有純滯癌后的問題，如果壩考慮干擾通道具骯有純滯后昂那么扳干擾通道的傳

37、遞頒函數為：挨 拌 罷 （暗1.5-6）啊 拌這樣懊將跋（1-4）式改佰寫成巴干擾通道具有純擺滯后的閉環傳遞岸函數鞍：礙 案 礙 爸 疤 藹（白1班.5-7頒）藹求取（1-4）百與（1-9）在罷干擾作用下的過跋渡過程笆與笆。八由控制理論中的斑滯后定理可以得艾出癌、吧之間的關系為：扮 奧 凹如圖哀1隘.5-6藹所示罷 柏 礙圖霸1.5-6般 干擾通道純滯搬后的影案響稗（1案 傲-無純滯后翱的影響；2暗 耙-有純滯后拌的影響)哎結論：靶干擾通道具有純巴滯后八對系統質量無影芭響（指反饋系統熬，前饋系統矮無法實現補償模皚型），只是將響搬應推遲一段時間般。叭總結干擾白通道特性對控制絆質量的影響，如跋表1

38、敖.5霸-懊1壩所示。八表1翱.5叭-絆1鞍調節通道特性對埃控制質量的影響昂特性澳參數爸對靜態質量的影氨響骯對動百態質量的影響版增加稗余差氨增加疤無影響翱增加伴無影響癌過渡過程時間減霸小艾，辦震蕩幅值減小叭增加矮無影響疤無影響扳1.5.2半 敖調節愛通道特性艾對控制質量的影岸響背 設斑調節通道靶傳遞函數為：白討論耙中的叭、暗、白三個特性指標耙1.放大倍數班的影響巴放大倍數懊對控制質量的影凹響要從靜態和動鞍態兩個方面進行芭分析。從靜態方班面分析，由式（骯1-6）可以看把出，控制系統的班余差與干擾通道百放大倍數哎成正比，與調節佰通道的放大倍數搬成反比，因此當背、般不變時，調節通唉道的放大倍數越艾大

39、，調節系統的班余差越小。扒放大倍數案的變化不但會影笆響控制系統的靜耙態控制質量，同盎時對系統的動態拔控制質量也產生藹影響。對一個控俺制系統來說，在愛一定的穩定程度盎（即一定的衰減懊比）下，系統地挨開環放大倍數是澳一個常數。系統翱的開環放大倍數氨是控制器放大倍矮數霸與廣義對象調節藹通道放大倍數傲的乘積。也就是澳說特定的系統衰八減比必須與控制八器放大倍數奧乘積的某特定數扳值對應。在一定翱衰減要求之下，傲減小，白必須增大；柏增大，愛必須減小。邦同時爸由于阿控制器半與廣義對象相熬串聯，敖對系統穩定稗是定值，耙因此從系統為隘穩胺定性來講安的大小板無影響。擺2.翱 百調節通道的時間板常數把的影響翱由圖1-

40、19可把得出單回路控制伴系統的特征方程壩為：癌 拔 半 搬 盎 1拔+拌=0 伴 邦 巴 扒（1-10八）礙為了便于分析起搬見，令傲，阿，扮將瓣、熬代入式（1-1唉0）得到：藹 骯 拜（1-11唉）白將式（1-11拔）化為標準二階瓣系統形式哎，得：于是可得：唉 絆 哎， 稗 胺 扒 伴 （1佰-12）胺由式（1-12傲）可求得：擺 埃 皚， 隘 拜 柏 （1氨-13）叭這里凹為系統的自然震柏蕩頻率。伴根據控制原理可挨知，系統工作頻艾率絆與其自然震蕩頻白率叭有如下關系：奧 藹 般 皚 扳 班 唉 骯 骯 （1-14）頒由式（1-14氨）可看出，在岸不變的情況下，啊與把成正比，即岸 罷 扮凹 板

41、擺 笆 伴 吧 半 （1-15）捌從式（1-15拜）壩關系可知，不論板、藹哪一個增大，都澳將會導致系統的把工作頻率降低。背而系統工作頻率霸越低，則控制速佰度越慢。這就是岸說調節通道的時半間常數斑越大，系統的工啊作頻率越低，控白制速度越慢。這疤樣就不能及時地把克服干擾的影響俺，因而，系統地巴控制質量會變差翱。俺但調節通道的時頒間常數也不是越岸小越好。傲時間常數太小，斑系統的工作頻率壩過高，系統將變奧得過于靈敏，反礙而會影響控制系捌統地控制品質，絆會使系統的穩定翱性下降。大多數矮流量控制系統的耙流量記錄曲線波阿動的都比較厲害扳，就是由于流量案對象時間常數比芭較小的原因所致埃。把圖1-23 調擺節通

42、道時間常數拔變化的影響胺3.癌調節通道瓣純滯后盎的氨影響把調節通道純滯后哀對控制質量的影案響可用圖1-2吧4加以說明。胺圖中的曲線C是澳沒有控制作用捌時系統在干擾作敖用下的反應曲線骯。如果扳未變送器的靈敏癌度，那么，當調擺節通道沒有純滯百后時，調節作用敖從矮時刻開始就對干搬擾起抑制作用，板控制曲線為埃。如果調節通道唉存在有純滯后耙時，調節作用從岸+愛時刻才開始對干氨擾起抑制作用，氨而在此之前，系啊統由于得不到及昂時控制，藹因而被控變量只捌能任由干擾作用搬影響而不斷上升把(或下降)，其巴控制曲線為E。伴顯然，與調節通跋道沒有純滯后的傲情況相比，此時暗的動態偏差將增瓣大，系統的質量按將變差。鞍 矮

43、 柏圖1-24 純啊滯后影響示意圖罷同時，背因為純滯后的存芭在，使得控制器骯不能及時獲得控擺制作用效果的反搬饋信息，因而控頒制器不能根據反白饋信息來調整自扮己的輸出，當需班要增加控制作用懊時會使控制作用盎增加的太多，而皚一旦需要減少控壩制作用時則又會翱使控制作用減少盎得太多，控制器拌出現失控現象，皚因此導致系統的骯震蕩胺，使系統的穩定斑性降低。搬因此控制系統純板滯后的存在是系翱統的大忌,啊 愛純滯后的存在會霸大大地惡化系統霸的調節質量，甚懊至會出現不穩定阿情況。因此，工捌程實踐中應當盡八量避免調節通道澳出現純滯后。奧 頒 板 傲 邦 扳圖礙1-25擺 罷調節巴通道純滯后的影挨響澳總結調節通道特

44、瓣性對控制質量的疤影響，如表1-岸2所示。襖表1-3調節通佰道特性對控制質班量的影響翱特性拌參數芭對靜態質量的影絆響藹對動辦態質量的影響矮增加罷余差減小搬（穩定前提下）傲系統趨向于震蕩案增加辦無影響俺過渡過程時間增安加埃，系統頻率變慢吧增加案無影響巴穩定程度大大降礙低皚1.6 檢測變阿送環節瓣 柏 懊檢測變送環節般的任務是對被控班變量或其它有關敗參數作正確測量藹，并將它轉換成爸統一信號如（4癌20mA），藹測量變送環節的鞍傳遞函數可表示搬為：拜一般凹八0，啊較小，為簡化分捌析，有時安也假設安襖0吧 敗，這樣當敖=1時，可將控壩制系統看成單位擺反饋系統敗（控制理論中經艾常這樣描述）板。背檢測變送

45、需注意啊的兩點襖：叭礙，因變送器采用懊模擬單元組合儀巴表，輸出范圍為隘定值（哀如4-20挨mA哎）巴,則懊與測量范圍成反頒比，頒越大，測量范圍拌越小，懊測量拌精度越高。擺隘變送器的輸出值襖與測量值的關系傲：扳 線性變送襖時：邦變送器輸出=（拜測量值/測量范矮圍）（癌 變送器輸出最霸大值絆 跋- 白變送器輸出最小吧值）霸+ 熬變送器輸出最小礙值矮 非線性變叭送骯（差壓法測流量斑）霸時安：懊變送器輸出=（柏測量值/測量范骯圍）哀2胺（拌變送器輸出最大案值-辦變送器輸出最小叭值）+斑變送器輸出最小澳值跋1.6.1辦 關于測量誤差頒1.罷儀表本身誤差版 暗增大可減小測量安誤差，但調節系瓣統穩定性受影響

46、暗，應與耙配合。伴2.澳安裝不當引入誤斑差邦 如，流量測佰量中，孔板裝反稗；直管道不夠；皚差壓計引壓管線胺有氣泡等。芭3背.熬測量的動態誤差唉 如溫度測溫半元件，應盡量減哎小唉、懊，成份分析應盡胺量減少皚。愛1.6.2半 測量信號的處芭理襖1班.啊對呈同周期性的靶脈動信號需進行凹低通濾波笆2扳.邦對測量噪聲需進擺行濾波3.線性化處理挨1.7 擺執行器巴環節翱1.7.1耙 叭執行器阿概述巴執行器斑是安過程計算機控制骯系統中的一個重頒要組成部分。它爸的作用是接收控吧制器送來的控制瓣信號，改變被控搬介質的流量，從伴而將被控變量維澳持在所要求的數凹值上或一奧定的范圍內。擺執行器的動作是懊由調節器的輸出

47、頒信號通過各種執礙行機構來實現的拜。執行器由執行挨機構與調節機構白構成，在用電捌信號作為控制信伴號的控制系統中頒，目前廣泛懊應用以下三種控百制方式，如 REF _Ref127009482 h * MERGEFORMAT 昂圖拜 頒0.1昂所示。圖 STYLEREF 1 s 0. SEQ 圖 * ARABIC s 1 1 執行器的構成及控制形式調節器伺服放大器操作器電動執行機構調節閥調節器電/氣轉換器氣動執行機構調節閥調節器電/氣閥門定位器轉換器氣動執行機構調節閥半執行器有各種不暗同的分類方法，哎其分類如下：襖 按動力能源霸分類 分為氣辦動執行器、電動捌執行器、液動執拜行器。氣動執行哎器利用壓縮

48、空氣案作為能源，其特百點是結構簡單、絆動作可靠、平穩柏、輸出推力較大氨、維修方便、防暗火防爆，而且價隘格較低；它可以叭方便的與氣動儀皚表配套使用，即辦使是采用電動儀盎表或計算機控制皚時，只要經過電傲/氣轉換器或電凹/氣閥門定位器阿，將電信號轉換阿為0.020百.1MPa的標吧準氣壓信號，仍爸然可用氣動執行懊器。哀 按動作極性哀分類 分為正罷作用執行器和反礙作用執行器。凹胺 按動作行程分挨類 分為角行斑程執行器和直行半程執行器。 佰 按動作特性艾分類 分為比班例式執行器和積扮分式執行器。耙在自控系統中，哎為使執行機構的巴輸出滿足一定精鞍度的要求，在控罷制原理上常采用版負反饋閉環控制絆系統，將執行

49、機盎構的位置輸出拜作為反饋信號，擺和電動調節器的壩輸出信號作比較扮，將其差值經過拔放大用于驅動和疤控制執行機構的跋動作，使執行機吧構向消除差值的拔方向運動，最終拜達到執行機構的埃位置輸出和電動敖調節器的輸出信案號成線性關系。隘在應用氣動執行凹機構的場合下，澳采用電/氣轉換拜器和氣動執行機拔構配套時，由于般是開環控制系統唉，只能用于控制懊精度要求不高的拌場合。當需要精啊度較高時，一般阿都采用電/氣閥瓣門定位器和氣動奧執行機構相配套安，執行機構的輸巴出位移通過凸輪傲杠桿反饋到閥門熬定位器內，利用般負反饋的工作原安理，大大提高了哎氣動調節閥的位礙置精度。因此，翱目前在自控系統阿中應用的氣動調昂節閥大

50、多數都與白閥門定位器配套板使用。百智能電動執行器爸將伺服放大器與奧操作器轉換成數藹字哀電路，而智能執俺行器則將所有的白環節集成，信號爸通過現場總線由襖變送器或操作站唉發來，可以取代芭調節器。俺由于石油、化工吧等過程工業中的擺安全問題，所以昂大量使用的是氣八動執行器。下面敖主要介紹氣動執隘行器的特性及應敗用。伴1.7八.2礙氣動執行器版氣動執行器又稱伴為氣動調節閥，胺由氣動執行機構稗和調節閥(控制背機構)組成。如藹下圖案所示。執行器上罷有標尺，用以指頒示執行器的動作挨行程。氨1.罷氣動執行機構傲常見的氣動執行八機構有薄膜式和稗活塞式兩大類。伴其中薄膜式執行奧機構最為常用，罷它可以用作一般哎控制閥

51、的推動裝般置，組成氣動薄巴膜式執行器。氣吧動薄膜式執行機疤構的信號壓力罷p邦作用于膜片，使哀其變形，帶動膜扳片上的推桿移動敗，使閥芯產生位艾移，從而改變閥盎的開度。它的結哀構簡單、價格便癌宜、維修方便，襖應用廣泛。氣動啊活塞執行機構使疤活塞在氣缸中移埃動產生推力。顯八然，活塞式的輸壩出力度遠大于薄鞍膜式，因此，薄安膜式適用于輸出按力較小、精度較頒高的場合；活塞笆式適用于輸出力笆較大的場合，如哀大口徑、高壓降百控制或蝶閥的推暗動裝置。除有薄骯膜式和活塞式之暗外，還有一種長背行程執行機構，癌它的行程長、轉扒矩大，適于輸出愛角位移和大力矩爸的場合。氣動執愛行機構接收的信搬號標準為0.0邦20.1MP

52、柏a。懊氣動薄膜執行機暗構輸出的位移L捌與信號壓力挨p拔的關系為：拜 傲 唉 胺 礙 岸 辦 礙 巴(芭2. SEQ 5- * ARABIC 罷1爸)圖 STYLEREF 1 s 0. SEQ 圖 * ARABIC s 1 2 氣動執行器般式中，俺A唉為波紋膜片的有岸效面積，哎K霸為彈簧的剛度。按推桿受壓移動，背使彈簧受壓，當疤彈簧的反作用力傲與推桿的作用力按相等時，輸出的靶位移吧L傲與信號壓力耙p愛成正比。執行機哀構的輸出(即推柏桿輸出的位移)哀也稱行程。氣動把薄膜執行機構的唉行程規格有搬10mm靶、啊16mm按、耙25mm安、八60mm礙、傲100mm胺。氣動薄膜執行啊機構的輸入、輸邦出特

53、性是非線性傲的，且存在正反佰行程的變差。實愛際應用中常用上捌閥門定位器，可吧減小一部分誤差頒。拜氣動薄膜執行機熬構有正作用和反拌作用兩種形式。盎當來自控制器或八閥門定位器的信骯號壓力增大時，奧閥桿向下動作的礙叫正作用執行機白構(ZMA型)班；當信號壓力增背大時，閥桿向上芭動作的叫反作用疤執行機構(ZM暗B型)。正作用柏執行機構的信號笆壓力是通入波紋凹膜片上方的薄膜伴氣室；反作用執叭行機構的信號壓暗力是通入波紋膜艾片下方的薄膜氣按室。通過更換個叭別零件，兩者就耙能互相改裝。哎氣動活塞執行機柏構的主要部件為罷氣缸、活塞、推扳桿，氣缸內活塞疤隨氣缸內兩側壓般差的變化而移動癌。其特性有比例懊式和兩位式

54、兩種絆。兩位式根據輸敖入活塞兩側操作半壓力的大小，活邦塞從高壓側被推巴向低壓側。比例巴式是在兩位式基胺礎上加以閥門定愛位器，使推桿位頒移和信號壓力成版比例關系。2.控制機構扒控制機構即調節隘閥，實際上是一昂個局部阻力可以百改變的節流元件絆。通過閥桿上部斑與執行機構相連壩，下部與閥芯相盎連。由于閥芯在襖閥體內移動，改岸變了閥芯與閥座捌之間的流通面積藹，即改變了閥的擺阻力系數，被控吧介質的流量也就柏相應的改變，從敗而達到控制工藝般參數的目的。調拌節閥由閥體、閥絆座、閥芯、閥桿澳、上下閥蓋等組背成。調節閥直接皚與被控介質接觸頒，為適應各種使邦用要求，閥芯、拌閥體的結構、材邦料各不相同。圖 STYLE

55、REF 1 s 0. SEQ 圖 * ARABIC s 1 3 調節閥的結構形式胺調節閥的閥芯有敖直行程閥芯與角背行程閥芯。常見柏的直行程閥芯有芭：平板形閥芯，罷具有快開特性，隘可作兩位控制；矮柱塞型閥芯，可罷上下倒裝，以實跋現正反調節作用扳；窗口形閥芯，愛有合流型與分流拜型，適宜作三通阿閥；多級閥芯，稗將幾個閥芯串聯捌，起逐級降壓作瓣用。角行程閥芯岸通過閥芯的旋轉般運動改變其與閥壩座間的流通截面靶。常見的角行程靶閥芯形式有：偏頒心旋轉閥芯、蝶白形閥芯、球形閥巴芯。靶根據不同的使用爸要求，控制閥的罷結構形式很多，隘如 REF _Ref127009533 h * MERGEFORMAT 阿圖岸

56、哎0.3盎所示，主要有以奧下幾種：案1)鞍直通單座控制閥班。這種閥的閥體礙內只有一個閥芯耙與閥座。其特點按是結構簡單、泄柏露量小，易于保霸證關閉，甚至完班全切斷。但是在按壓差大的時候，頒流體對閥芯上下藹作用的推力不平俺衡，這種不平衡骯力會影響閥芯的藹移動。這種閥一拜般用于小口徑、奧低壓差的場合。百2)唉 直通雙座控制暗閥。閥體內有兩隘個閥芯和閥座，班這是最常用的一埃種類型。由于流罷體流過的時候，凹作用在上、下兩拌個閥芯上的推力氨方向相反而大小班近于相等，可以唉互相抵消，所以扮不平衡力小。但敖是由于加工的限捌制，上下兩個閥唉芯閥座不易保證敗同時密閉，因此愛泄露量較大。根凹據閥芯與閥座的藹相對位置

57、，這種案閥可分為正作用拌式與反作用式(背或稱正裝與反裝稗)兩種形式。當骯閥體直立，閥桿隘下移時，閥芯與骯閥座間的流通面叭積減小的稱為正柏作用式。如果閥板芯倒裝，則當閥埃桿下移時，閥芯吧與閥座間的流通矮面積增大，稱為跋反作用式。擺3)佰隔膜控制閥。它襖采用耐腐蝕襯里芭的閥體和隔膜。拌隔膜閥結構簡單拔、流阻小、流通凹能力比同口徑的扮其它種類的閥要暗大。由于介質用哀隔膜與外界隔離搬，故無填料，介哎質也不會泄露。背這種閥耐腐蝕性耙強，適用于強酸哎、強堿巴等拔腐蝕性介質的控礙制，也能用于高笆粘度及懸浮顆粒跋狀介質的控制。柏 鞍4）伴三通控制閥。三笆通閥共有三個出矮入口與工藝管道熬連接。其流通方岸式有合流

58、(兩種般介質混合成一路敖)型和分流(一辦種介質分成兩路搬)型兩種。這種柏閥可以用來代替唉兩個直通閥，適白用于配比控制與半旁路控制。 SHAPE * MERGEFORMAT SHAPE * MERGEFORMAT 背5）阿角形控制閥。角辦形閥的兩個接管擺成直角形，一般暗為底進側出。這扳種閥的流路簡單敖、阻力較小，適般用于現場管道要啊求直角連接，介鞍質為高粘度、高靶壓差和含有少量鞍懸浮物和固體顆靶粒的場合。背6）凹套筒式控制閥。埃又名籠式閥，它艾的閥體與一般的敗直通單座閥相似熬。籠式閥內有一半個圓柱形套筒(頒籠子)。套筒壁邦上有幾個不同形搬狀的孔(窗口)板，利用套筒導向跋，閥芯在套筒內扮上下移動，

59、由于擺這種移動改變了氨籠子的節流孔面板積，就形成了各柏種特性并實現流絆量控制。籠式閥霸的可調比大、振白動小、不平衡力盎小、結構簡單、巴套筒互換性好，白更換不同的套筒白(窗口形狀不同百)斑即可得到不同的柏流量特性，閥內靶部件所受敗的澳氣澳蝕拌小、噪音小，是拜一種性能優良的凹閥，特別適用于笆要求低噪音及壓稗差較大的場合，盎但不適用高溫、矮高粘度及含有固哀體顆粒的液體。礙7）拔蝶閥。又名翻板艾閥。蝶閥具有結霸構簡單、重量輕哎、價格便宜、流案阻極小的優點，跋但泄露量大，適般用于大口徑、大佰流量、低壓差的艾場合，也可以用班于含少量纖維或奧懸浮顆粒狀介質拔的控制。隘8）芭球閥。球閥的閥斑芯和閥體都呈球巴形

60、體，轉動閥芯捌使其與閥體處于懊不同的相對位置癌時，就具有不同盎的流通面積，以昂達到流量控制的耙目的。奧9）耙凸輪撓曲閥。又阿名偏心旋轉閥。辦它的閥芯呈扇形扳球面狀，與撓曲頒臂及軸套一起鑄岸成，固定在轉動拜軸上。凸輪撓曲巴閥的撓曲臂在壓盎力作用下會產生霸撓曲變形，使閥拔芯球面與閥座密埃封圈緊密接觸，盎密封性好。同時霸它的重量輕、體扮積小、安裝方便芭，適用于高粘度壩或帶有懸浮物的挨介質流量控制。半除以上所介紹的胺閥以外，還有一吧些特殊的控制閥拜。例如小流量閥按適用于小流量的藹精密控制，超高氨壓閥適用于高靜斑壓、高壓差的場巴合。百同時壩如圖埃2.1耙8俺所示的各種調節搬閥，其特性都不按過零(即都有泄