在石油、化工、冶金、電力、輕工和建材等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定程序周期進(jìn)行的生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制稱為生產(chǎn)過程自動(dòng)化。生產(chǎn)過程自動(dòng)化是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗、降低成本、改善勞動(dòng)條件、促進(jìn)文明生產(chǎn)、保證生產(chǎn)安全和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段,是20世紀(jì)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步的特征,是工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。

凡是采用模擬或數(shù)字控制方式對(duì)生產(chǎn)過程的某一或某些物理參數(shù)進(jìn)行的自動(dòng)控制就稱為過程控制。過程控制系統(tǒng)(process control systems)可以分為常規(guī)儀表過程控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)兩大類。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模走向大型化、復(fù)雜化、精細(xì)化、批量化,靠?jī)x表控制系統(tǒng)已很難達(dá)到生產(chǎn)和管理要求,計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)是近幾十年發(fā)展起來的以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)。

過程控制在石油、化工、電力、冶金等部門有廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)50年代,過程控制主要用于使生產(chǎn)過程中的一些參量保持不變,從而保證產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定。60年代,隨著各種組合儀表和巡回檢測(cè)裝置的出現(xiàn),過程控制已開始過渡到集中監(jiān)視、操作和控制。70年代,出現(xiàn)了過程控制最優(yōu)化與管理調(diào)度自動(dòng)化相結(jié)合的多級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

以表征生產(chǎn)過程的參數(shù)為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。這里“過程”是指在生產(chǎn)裝置或設(shè)備中進(jìn)行的物質(zhì)和能量的相互作用和轉(zhuǎn)換過程。例如,鍋爐中蒸汽的產(chǎn)生、分餾塔中原油的分離等。表征過程的主要參數(shù)有溫度、壓力、流量、液位、成分、濃度等。通過對(duì)過程參數(shù)的控制,可使生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的產(chǎn)量增加、質(zhì)量提高和能耗減少。

蒸汽鍋爐的液位控制系統(tǒng)是過程控制系統(tǒng)的一個(gè)例子(圖1)。當(dāng)產(chǎn)生蒸汽的耗水量與鍋爐進(jìn)水量相等時(shí),液位保持在給定的正常標(biāo)準(zhǔn)值。蒸汽量的增加或減少即引起液位的下降或上升。差壓傳感器將液、汽間的壓差(代表實(shí)際液位)與給定壓差(代表給定液位)比較,得到兩者的差值,稱為偏差(代表實(shí)際液位與給定液位之差)。控制器根據(jù)偏差值按照指定規(guī)律發(fā)出相應(yīng)信號(hào),控制調(diào)節(jié)閥的閥門,使液位恢復(fù)到給定的標(biāo)準(zhǔn)位置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的自動(dòng)控制。一般的過程控制系統(tǒng)(圖2)通常采用反饋控制的形式,這是過程控制的主要方式。而在批量型的過程操作中則需要采用順序控制系統(tǒng)。例如,化學(xué)反應(yīng)器中催化劑的注入需要等到反應(yīng)物升溫至一定數(shù)值后才能開始,操作必須遵守嚴(yán)格的順序。順序控制常采用可編程序邏輯控制器來實(shí)現(xiàn)。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中,往往有多個(gè)參數(shù)(被控量)需要控制,又有多個(gè)變量可用作控制量。在很多情況下,被控量與控制量之間呈現(xiàn)出交互影響的關(guān)系,每個(gè)控制量的變化會(huì)同時(shí)引起幾個(gè)被控量變化。這種變量間的交互影響稱為耦合。耦合的存在會(huì)使過程控制系統(tǒng)變得復(fù)雜化。簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一種方法是采用解耦控制(見解耦控制問題),通過引入某種補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)或補(bǔ)償通道把一個(gè)有耦合的多變量過程化成一些無耦合的單變量過程來處理,或者經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖儞Q和處理以減小耦合影響。多變量頻域方法是研究和設(shè)計(jì)多變量耦合過程控制系統(tǒng)的一種有效工具。

過程控制在石油、化工、電力、冶金等部門有廣泛的應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)50年代,過程控制主要用于使生產(chǎn)過程中的一些參數(shù)保持不變,從而保證產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定。60年代,隨著各種組合儀表和巡回檢測(cè)裝置的出現(xiàn),過程控制已開始過渡到集中監(jiān)視、操作和控制。它具有5個(gè)層次的功能:①調(diào)度;②操作模式確定;③質(zhì)量控制;④反饋控制(自動(dòng)調(diào)節(jié))和順序控制;⑤故障的防止和彌補(bǔ)。80年代,過程控制系統(tǒng)開始與過程信息系統(tǒng)相結(jié)合,具有更多的功能。過程信息系統(tǒng)在操作員與自動(dòng)化系統(tǒng)之間提供了人機(jī)交互功能,各種顯示屏幕能顯示過程設(shè)備的狀態(tài)、報(bào)警和過程變量數(shù)值的流程圖,并能在屏幕的一定區(qū)域顯示過去的信息。過程信息系統(tǒng)還能統(tǒng)一處理銷售、設(shè)計(jì)、內(nèi)部運(yùn)輸、存儲(chǔ)、包裝、行情調(diào)查、會(huì)計(jì)、維修、管理等環(huán)節(jié)的信息,溝通企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)內(nèi)外的信息,并能根據(jù)使用人員的需要有選擇地提供信息報(bào)告。例如,顧客的訂貨單可在門市部送到信息系統(tǒng)中而立即傳送到信息系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度部門。

過程控制系統(tǒng)造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
(除稅)
工程建議價(jià)
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
智能LED燈控制系統(tǒng) 服務(wù)智能系統(tǒng)軟件安裝、調(diào)試工作組級(jí)服務(wù)器 查看價(jià)格 查看價(jià)格

梵朗

13% 深圳市梵朗照明科技有限公司江門辦事處
控制系統(tǒng) 品種:控制系統(tǒng); 查看價(jià)格 查看價(jià)格

勇創(chuàng)

13% 佛山市勇創(chuàng)門業(yè)科技有限公司
控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 重慶漢沙科技有限公司
控制系統(tǒng) CA-TP1350 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 深圳市車安科技發(fā)展有限公司廣州分公司
控制系統(tǒng) JFLNKW-8099/停車場(chǎng)專業(yè)電源,防雷擊,防潮濕 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái) 13% 成都新捷帆科技有限公司
控制系統(tǒng) JDC-BX9 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 深圳市九鼎智能技術(shù)有限公司
控制系統(tǒng) CA-TP0112 查看價(jià)格 查看價(jià)格

車安

臺(tái) 13% 湖北車安智能科技有限公司
控制系統(tǒng) 規(guī)格型號(hào):FLP-Y420;電壓:AC220V; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

飛利浦

個(gè) 13% 天津金泰恒國(guó)際貿(mào)易有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 除稅
信息價(jià)
含稅
信息價(jià)
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
微電網(wǎng)系統(tǒng) 查看價(jià)格 查看價(jià)格

廣東2022年1季度信息價(jià)
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廣東2021年4季度信息價(jià)
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廣東2021年3季度信息價(jià)
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廣東2021年2季度信息價(jià)
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廣東2020年3季度信息價(jià)
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廣東2019年4季度信息價(jià)
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廣東2022年2季度信息價(jià)
微電網(wǎng)系統(tǒng) 查看價(jià)格 查看價(jià)格

廣東2020年2季度信息價(jià)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
(元)
供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
中央信息控制系統(tǒng) /|1套 1 查看價(jià)格 北京三維海容科技有限公司 全國(guó)   2021-11-11
GPRS無線照明遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) GPRS無線照明遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)|6套 1 查看價(jià)格 廣州羿力照明有限公司 全國(guó)   2021-07-27
會(huì)議控制系統(tǒng) 會(huì)議控制系統(tǒng)|1套 3 查看價(jià)格 深圳金華億網(wǎng)絡(luò)工程有限公司 廣東  陽(yáng)江市 2017-12-05
AGV控制系統(tǒng) AGV控制系統(tǒng)|1套 1 查看價(jià)格 珠海創(chuàng)智科技有限公司 全國(guó)   2021-02-20
會(huì)議控制系統(tǒng) 會(huì)議控制系統(tǒng)|1套 3 查看價(jià)格 華平信息技術(shù)股份有限公司 廣東  陽(yáng)江市 2018-05-16
DMX控制系統(tǒng) DMX控制系統(tǒng)|500套 1 查看價(jià)格 廣州市雷雄照明器材有限公司 廣東  廣州市 2021-07-30
會(huì)議控制系統(tǒng) 會(huì)議控制系統(tǒng)|1套 3 查看價(jià)格 華平信息技術(shù)股份有限公司 廣東  陽(yáng)江市 2017-12-26
遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) -|1套 2 查看價(jià)格 溫州市育人教儀制造有限公司 全國(guó)   2022-04-26

隨著人們物質(zhì)生活水平的提高以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,產(chǎn)品的質(zhì)量和功能也向更高的檔次發(fā)展,制造產(chǎn)品的工藝過程變得越來越復(fù)雜,為滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗,以及安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等要求,作為工業(yè)自動(dòng)化重要分支的過程控制的任務(wù)也愈來愈繁重。

在現(xiàn)代工業(yè)控制中,過程控制技術(shù)是一歷史較為久遠(yuǎn)的分支。在上世紀(jì)30 年代就已有應(yīng)用。過程控制技術(shù)發(fā)展至今天, 在控制方式上經(jīng)歷了從人工控制到自動(dòng)控制兩個(gè)發(fā)展時(shí)期。在自動(dòng)控制時(shí)期內(nèi),過程控制系統(tǒng)又經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段, 它們是:分散控制階段, 集中控制階段集散控制階段和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)階段。幾十年來,工業(yè)過程控制取得了驚人的發(fā)展,無論是在大規(guī)模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程中,還是在傳統(tǒng)工業(yè)過程改造中,過程控制技術(shù)對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量以及節(jié)省能源等均起著十分重要的作用。

過程控制正朝高級(jí)階段發(fā)展,不論是從過程控制的歷史和現(xiàn)狀看,還是從過程控制發(fā)展的必要性、可能性來看,過程控制是朝綜合化、智能化方向發(fā)展,即計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS):以智能控制理論為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為主要手段,對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、計(jì)劃、調(diào)度、管理和控制全面綜合,實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)庫(kù)到產(chǎn)品出廠的自動(dòng)化、整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)信息管理的最優(yōu)化。

世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)于1946年在美國(guó)問世。經(jīng)歷了十多年的研究,1959年世界上第一臺(tái)過程控制計(jì)算機(jī)TRW)300在美國(guó)德克薩斯的一個(gè)煉油廠正式投入運(yùn)行。這項(xiàng)開創(chuàng)性工作為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),從此,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)獲得了迅速的發(fā)展。回顧工業(yè)過程的計(jì)算機(jī)控制歷史,經(jīng)歷了以下幾個(gè)時(shí)期:(1)起步時(shí)期(20世紀(jì)50年代)。20世紀(jì)50年代中期,有人開始研究將計(jì)算機(jī)用于工業(yè)過程控制。

(2)試驗(yàn)時(shí)期(20世紀(jì)60年代)。1962年,英國(guó)的帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司利用計(jì)算機(jī)完全代替了原來的模擬控制。

(3)推廣時(shí)期(20世紀(jì)70年代)。隨著大規(guī)模集成電路(LSI)技術(shù)的發(fā)展,1972年生產(chǎn)出了微型計(jì)算機(jī)(m-icrocomputer),其最大優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算速度快,可靠性高,價(jià)格便宜和體積小。

(4)發(fā)展時(shí)期(20世紀(jì)80年代)。隨著超大規(guī)模集成電路(VLSI)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得計(jì)算機(jī)向著超小型化、軟件固定化和控制智能化方向發(fā)展。80年代末,又推出了具有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、專家系統(tǒng)、控制和管理融為一體的新型集散控制系統(tǒng)。

(5)成熟時(shí)期(20世紀(jì)90年代)。隨著通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表的發(fā)展,一種以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高度分散性、互可操作性與互用性、全數(shù)字化通信、開放型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為特色的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)出現(xiàn)。

過程控制系統(tǒng)基本信息常見問題

  • 可編程控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本過程

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容( 1 )擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式來確定,它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù);( 2 )選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu);( 3 )選定 PLC 的型號(hào);...

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    豐煒PLC說明資料1-PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型方法 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中,有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置,例如電機(jī)的起停,電磁閥的開閉,產(chǎn)品的計(jì)數(shù),溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的這些自...

  • 造價(jià)全過程控制

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計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)的分類

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,計(jì)算機(jī)可以控制單個(gè)電機(jī)、閥門,也可以控制管理整個(gè)工廠企業(yè);控制方式可以是單回路控制,也可以是復(fù)雜的多變量解耦控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制乃至智能控制。因而,它的分類方法也是多樣的,可以按照被控參數(shù)、設(shè)定值的形式進(jìn)行分類,也可以按照控制裝置結(jié)構(gòu)類型、被控對(duì)象的特點(diǎn)和要求及控制功能的類型進(jìn)行分類,還可以按照系統(tǒng)功能、控制規(guī)律和控制方式進(jìn)行分類。常用的是按照系統(tǒng)功能分類,分為以下幾類:(1)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(DAS),對(duì)生產(chǎn)過程參數(shù)作巡檢、分析、記錄和報(bào)警處理。

(2)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)(OGC),計(jì)算機(jī)的輸出不直接用來控制生產(chǎn)過程,而只是對(duì)過程參數(shù)進(jìn)行收集,加工處理后輸出數(shù)據(jù),操作人員據(jù)此進(jìn)行必要的操作。

(3)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC),計(jì)算機(jī)從過程輸入通道獲取數(shù)據(jù),運(yùn)算處理后,再?gòu)妮敵鐾ǖ垒敵隹刂菩盘?hào),驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

(4)監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC),計(jì)算機(jī)根據(jù)生產(chǎn)過程參數(shù)和對(duì)象的數(shù)字模型給出最佳工藝參數(shù),據(jù)此對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

(5)多級(jí)控制系統(tǒng),企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和生產(chǎn)過程控制分別由幾級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,一般是三級(jí)系統(tǒng),即經(jīng)營(yíng)管理級(jí)(MIS)、監(jiān)督控制級(jí)(SCC)和直接數(shù)字控制級(jí)(DDC)。

(6)集散控制系統(tǒng)(DCS),以微處理器為核心,實(shí)現(xiàn)地理和功能上的分散控制,同時(shí)通過高速數(shù)據(jù)通道將分散的信息集中起來,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制和管理。

(7)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA),SCADA是以計(jì)算機(jī)、控制、通訊與CRT技術(shù)為基礎(chǔ)的一種綜合自動(dòng)化系統(tǒng),更適用于/點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)0的生產(chǎn)過程。由于控制中心和監(jiān)控點(diǎn)的分散而自然形成了兩層控制結(jié)構(gòu)。

(8)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS),是新一代分布式控制系統(tǒng),與DCS的三層結(jié)構(gòu)不同,其結(jié)構(gòu)模式為/工作站)現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表0兩層結(jié)構(gòu),降低了總成本,提高了可靠性,系統(tǒng)更加開放,功能更加強(qiáng)大。在統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)下,可實(shí)現(xiàn)真正的開放式互連系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

(9)計(jì)算機(jī)集成過程控制系統(tǒng)(CIPS),利用DCS作基礎(chǔ),開發(fā)高級(jí)控制策略,實(shí)現(xiàn)各層次的優(yōu)化,利用管理信息系統(tǒng)MIS進(jìn)行輔助管理和決策,將企業(yè)中有關(guān)過程控制、計(jì)劃調(diào)度、經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)銷售等信息進(jìn)行集成,經(jīng)科學(xué)加工后,為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、管理及生產(chǎn)部門提供決策依據(jù),實(shí)現(xiàn)控制、管理的一體化。

31計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用狀況

近十幾年,過程控制系統(tǒng)發(fā)展非常迅速,由于集散控制系統(tǒng)是這一領(lǐng)域的主導(dǎo)發(fā)展方向,各國(guó)廠商都在這一市場(chǎng)不斷推陳出新。美國(guó)和日本的產(chǎn)品代表兩個(gè)主要的發(fā)展方向:美國(guó)廠商重點(diǎn)推出開放型集散系統(tǒng),加速研制現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品,推廣應(yīng)用智能變送器;日本廠商則著重發(fā)展高功能集散系統(tǒng),從軟件開發(fā)入手,挖掘軟件工作的潛力,強(qiáng)調(diào)控制功能和管理功能的結(jié)合。

20世紀(jì)80年代,比較著名的大型集散控制系統(tǒng)新產(chǎn)品有:美國(guó)Honeywell公司的TDC-3000,Foxboro公司的I/AS,Bailey公司的INFI-90,日本橫河公司的CENTRUMXL,英國(guó)Oxford Automation公司的SYSTEM-86,德國(guó)Siemens公司的TELEPERM系統(tǒng)等等。這些都屬于第三代DCS,控制點(diǎn)可達(dá)到一萬點(diǎn)以上,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)接近標(biāo)準(zhǔn)化,采用局域網(wǎng)技術(shù)。它的主要改變是在局域網(wǎng)絡(luò)方面,采用了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的OSI開放系統(tǒng)互連的參考模型。因此,在符合開放系統(tǒng)的各制造廠商產(chǎn)品間可以互相連接、互相通訊和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,第三方的應(yīng)用軟件也能在系統(tǒng)中應(yīng)用,從而使集散控制系統(tǒng)進(jìn)入了更高的階段。

在20世紀(jì)90年代初,隨著對(duì)控制和管理要求的不斷提高,第四代集散控制系統(tǒng)以管控一體化的形式出現(xiàn)。它在硬件上采用了開放的工作站,使用RISC替代CISC,采用了客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)的結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上增加了工廠信息網(wǎng)(Intranet),并可與國(guó)際信息網(wǎng)(Internet)聯(lián)網(wǎng)。在軟件上則采用UNIX系統(tǒng)和X-Windows的圖形用戶界面,系統(tǒng)的軟件更豐富。同時(shí),在制造業(yè),計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)得到了應(yīng)用,使人們看到了應(yīng)用信息管理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn),在世界上引起了廣泛重視,各大儀表制造廠商紛紛在自己的DCS系統(tǒng)中融入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),推出現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)及相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表裝置。第四代集散控制系統(tǒng)的典型產(chǎn)品有Honeywell公司的TPS控制系統(tǒng),橫河公司CENTER-CS控制系統(tǒng),Foxboro公司I/AS50/51系列控制系統(tǒng),ABB公司Advant系列OCS開放控制系統(tǒng)等。這一代集散控制系統(tǒng)主要是為解決DCS系統(tǒng)的集中管理而研制,它們?cè)谛畔⒌墓芾?、通訊等方面提供了綜合的解決方案。

我國(guó)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù)起步于20世紀(jì)50年代末期,經(jīng)歷了巡回檢測(cè)裝置、小型工業(yè)控制機(jī)、可編程控制器等幾個(gè)階段以后,70年代中期研制了小型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。70年代末,有少數(shù)幾家化工企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)了集散控制系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代中期,集散控制系統(tǒng)進(jìn)入冶金、電力等行業(yè)。1985年,濟(jì)鋼第一套控制系統(tǒng)-MODICON584系列PLC在濟(jì)鋼煉鐵廠4#高爐上料系統(tǒng)應(yīng)用獲得成功。1991年,濟(jì)鋼煉鋼3#板坯連鑄機(jī)二冷配水改造工程和中板廠加熱爐改造工程中,選用了美國(guó)德州儀器(TI)公司生產(chǎn)的TI-545系列PLC系統(tǒng)。

90年代初期,我國(guó)將集散控制系統(tǒng)與工業(yè)控制局部網(wǎng)絡(luò)列入國(guó)家攻關(guān)計(jì)劃,并取得了一些可喜的成果。我國(guó)石化行業(yè)/八五0期間新建和技改的石化生產(chǎn)裝置大多數(shù)采用DCS系統(tǒng),現(xiàn)已有300多套。同時(shí),開展了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)試點(diǎn),近幾年部分石化企業(yè)已開始實(shí)施CIMS。

CIMS在石油行業(yè)雖已開始應(yīng)用,但尚屬探索階段。由于建立大型的控制與管理相接合的管理信息系統(tǒng)所需投資較大,一般企業(yè)無法承受,而且我國(guó)當(dāng)前的生產(chǎn)過程與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定的差距,這對(duì)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。

我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)通過引進(jìn)技術(shù)和與外商合作,還合資組裝生產(chǎn)了DCS,逐步實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。如上海的??怂共_、西安橫河、北京貝利、四川儀表總廠等都有相應(yīng)的DCS產(chǎn)品。我國(guó)獨(dú)立自主開發(fā)的DJK-7500(重慶自動(dòng)化研究所)、HS-2000(北京和利時(shí)自動(dòng)化公司)、FB-2000(浙江威盛自動(dòng)化公司)、友力-2000(航空航天部)、DCS-100(清華大學(xué))和L-2000(上海調(diào)節(jié)器廠)集散控制系統(tǒng),適合我國(guó)國(guó)情,有自己的特色,已投入生產(chǎn)和使用。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以其特有的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的功能,已在過程控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,新的控制理論和新的控制方法也層出不窮。展望未來,它的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面。

(1)大力推廣應(yīng)用成熟的先進(jìn)技術(shù)。普及應(yīng)用具有智能I/O模塊的、功能強(qiáng)、可靠性高的可編程控制器(PLC),廣泛使用智能化調(diào)節(jié)器,采用以位總線(Bitbus)、現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)技術(shù)等先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為基礎(chǔ)的新型DCS和FCS控制系統(tǒng)。

(2)大力研究和發(fā)展智能控制系統(tǒng)。智能控制是一種無需人的干預(yù)就能夠自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的過程,也是用機(jī)器模擬人類智能的又一重要領(lǐng)域。智能控制系統(tǒng)的類型主要包括:分級(jí)梯階智能控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、專家控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和基于規(guī)則的仿人工智能控制系統(tǒng)等。

(3)控制與管理結(jié)合,向低成本自動(dòng)化(LowCostAutomation,LCA)方向發(fā)展。LCA是一種以現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)常規(guī)自動(dòng)化系統(tǒng)中的主要的、關(guān)鍵的功能,而投資較低的自動(dòng)化系統(tǒng)。在DCS和FCS的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的控制策略,將生產(chǎn)過程控制任務(wù)和企業(yè)管理任務(wù)共同兼顧,構(gòu)成計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)(CIPS),可實(shí)現(xiàn)低成本綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的方向發(fā)展。

總之,由于計(jì)算機(jī)過程控制在控制、管理功能、經(jīng)濟(jì)效益等方面的顯著優(yōu)點(diǎn),使之在石油、化工、冶金、航天、電力、紡織、印刷、醫(yī)藥、食品等眾多工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將會(huì)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展而得到更大的發(fā)展,并深入到生產(chǎn)的各部門。2100433B

過程控制系統(tǒng)基本信息文獻(xiàn)

《過程控制系統(tǒng)》期末考查論文 《過程控制系統(tǒng)》期末考查論文

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第 1 頁(yè) 共 1 頁(yè) 《過程控制系統(tǒng)》期末考查論文 ——集散控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫 (Distributed Control System),在國(guó)內(nèi) 自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的,綜合 了計(jì)算機(jī)、通訊、顯示和控制等 4C技術(shù),其基本思想是分散控制、 集中操作、 分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。 概 述 首先,DCS的骨架—系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),它是 DCS的基礎(chǔ)和核心。由于網(wǎng)絡(luò)對(duì)于 DCS 整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性,起著決定性的作用,因此各廠家 都在這方面進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)。對(duì)于 DCS的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來說,它必須滿足實(shí)時(shí) 性的要求,即在確定的時(shí)間限度內(nèi)完成信息的傳送。 這里所說的 “確定”的時(shí)間 限度,是指在無論何種情況下,信息傳送都能在這個(gè)時(shí)間限度內(nèi)完成,而這 個(gè)時(shí)間限度則是

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過程控制系統(tǒng)選擇題 過程控制系統(tǒng)選擇題

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選擇題 1. 工業(yè)控制中常用 PID 控制,這里的 P 指( A)。 A 比例 B 比例度 C 積分時(shí)間 D 微分時(shí)間 2. 工業(yè)控制中常用 PID控制,這里的 I 指( B)。 A 比例系數(shù) B 積分 C 微分 D 積分時(shí)間 3. 工業(yè)控制中常用 PID 控制,這里的 D 指( C)。 A 比例系數(shù) B 積分 C 微分 D 積分時(shí)間 4. 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)里,通常當(dāng)采樣周期 T 增大時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性將( B)。 A 變好 B 變壞 C 不受影響 D 不確定 5、控制閥的流量隨著開度的增大迅速上升,很快地接近最大值的是( C)。 A、直線流量特性 B、等百分比流量特性 C、快開流量特性 D、拋物線流量特 性 6、控制器的反作用是指( D)。 A.測(cè)量值大于給定值時(shí),輸出增大 B.給定值增大,輸出減小 C.測(cè)量值增大,輸出增大 D. 測(cè)量值增大,輸出減小 7、在自控系統(tǒng)中, 確定控制器、 控

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《過程控制系統(tǒng)》以過程控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,全面地介紹了相關(guān)過程的動(dòng)態(tài)特性、建模方法、控制器原理、計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)等內(nèi)容。既介紹簡(jiǎn)單控制系統(tǒng),又闡述復(fù)雜控制系統(tǒng)與先進(jìn)控制技術(shù)以及聚類融合控制,并分析控制系統(tǒng)方案,對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定,對(duì)典型流程工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行案例分析,并介紹應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景。

全書內(nèi)容豐富,系統(tǒng)性和先進(jìn)性都比較突出,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,有很多工業(yè)過程控制的案例,便于學(xué)生學(xué)習(xí)與理解。 讀者對(duì)象:該書可作為高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)的過程控制系統(tǒng)教材,也可供流程工業(yè)工程技術(shù)人員和管理人員自學(xué),或作為高校相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)參考書。

前言

第1章過程控制系統(tǒng)及仿真概述

1.1過程控制的任務(wù)與目標(biāo)

1.2過程控制系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)

1.3過程控制系統(tǒng)的分類

1.3.1一般分類

1.3.2按設(shè)定值形式分類

1.3.3按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類

1.4過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)

1.4.1時(shí)域控制性能指標(biāo)

1.4.2綜合控制性能指標(biāo)

1.5過程控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

1.5.1控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真

1.5.2控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

第2章控制系統(tǒng)MA丁LAB仿真基礎(chǔ)

2.1MATLAB系統(tǒng)概述

2.1.1MATLAB簡(jiǎn)介

2.1.2MATLAB集成環(huán)境的組成

2.1.3MATLAB編程基礎(chǔ)

2.2MATLAB數(shù)值計(jì)算功能

2.2.1MATLAB數(shù)據(jù)類型

2.2.2矩陣及其運(yùn)算

2.3MATuB圖形功能

2.3.1二維圖形的繪制

2.3.2三維圖形的繪制

2.4程序設(shè)計(jì)

2.4.1M文件

2.4.2流程控制語(yǔ)句

2.5Simulink仿真基礎(chǔ)

2.5.1Simulink的基本操作

2.5.2系統(tǒng)仿真及參數(shù)設(shè)置

2.5.3Simulink仿真分析

第3章PID控制器

3.1概述

3.2比例調(diào)節(jié)器

3.2.1比例調(diào)節(jié)和比例帶

3.2.2比例調(diào)節(jié)的特點(diǎn)

3.3積分調(diào)節(jié)器

3.3.1積分調(diào)節(jié)器概述

3.3.2積分調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)

3.3.3積分速度對(duì)控制系統(tǒng)的影響

3.4比例積分調(diào)節(jié)器

3.4.1比例積分調(diào)節(jié)

3.4.2比例積分調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)

3.4.3比例積分調(diào)節(jié)器對(duì)系統(tǒng)過渡過程的影響

3.4.4積分飽和及防止

3.5比例微分調(diào)節(jié)器

3.5.1比例微分控制算法

3.5.2比例微分調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)

3.6比例積分微分調(diào)節(jié)器

3.6.1比例積分微分調(diào)節(jié)器的表達(dá)式

3.6.2PID調(diào)節(jié)器的頻率響應(yīng)特性

3.6.3PID調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)

3.7數(shù)字式PID調(diào)節(jié)器

3.7.1數(shù)字式PID控制算法的形式

3.7.2數(shù)字式PID控制算法的特點(diǎn)

3.8改進(jìn)的PID控制算法

3.8.1積分分離PID控制算法

3.8.2抗積分飽和PID控制算法

3.8.3梯形積分PID控制算法

3.8.4變速積分PID控制算法

3.8.5微分先行PID控制算法

3.8.6比例先行I-PD控制算法

3.8.7帶有死區(qū)的PID調(diào)節(jié)器

3.9PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定

3.9.1PID調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的原則

3.9.2PID調(diào)節(jié)器工程整定法的特點(diǎn)

3.9.3PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定

第4章簡(jiǎn)單過程控制系統(tǒng)及MATLAB計(jì)算與仿真

4.1簡(jiǎn)單過程控制系統(tǒng)的組成

4.2簡(jiǎn)單過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.2.1被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性

4.2.2被控變量的選擇

4.2.3操縱變量的選擇

4.2.4檢測(cè)變送環(huán)節(jié)

4.2.5執(zhí)行器(調(diào)節(jié)閥)的選擇

4.3簡(jiǎn)單過程控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

第5章串級(jí)控制系統(tǒng)及MATLAB計(jì)算與仿真

5.1串級(jí)控制系統(tǒng)的基本原理和結(jié)構(gòu)

5.1.1串級(jí)控制系統(tǒng)的基本概念

5.1.2串級(jí)控制系統(tǒng)的組成

5.1.3串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過程

5.2串級(jí)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

5.2.1串級(jí)控制系統(tǒng)的分析

5.2.2串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

5.3串級(jí)控制系統(tǒng)控制器參數(shù)的整定

5.3.1逐步逼近法

5.3.2兩步整定法

5.3.3一步整定法

5.4串級(jí)控制系統(tǒng)應(yīng)用的MATLAB計(jì)算與仿真

5.4.1串級(jí)控制系統(tǒng)用于克服變化劇烈和幅值大的干擾

5.4.2串級(jí)控制系統(tǒng)用于克服對(duì)象的純滯后

5.4.3串級(jí)控制系統(tǒng)用于克服對(duì)象的容量滯后

5.4.4串級(jí)控制系統(tǒng)用于克服對(duì)象特性的非線性

第6章特殊控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

6.1比值控制系統(tǒng)

6.1.1比值控制原理

6.1.2比值控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型

6.2比值控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.2.1主動(dòng)量、從動(dòng)量的選擇

6.2.2控制方案的選擇

6.2.3調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇

6.2.4比值系數(shù)的計(jì)算

6.2.5實(shí)施方案的選擇

6.2.6調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定

6.3比值控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

6.4均勻控制系統(tǒng)

6.4.1均勻控制的概念

6.4.2均勻控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

6.5均勻控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

6.5.1簡(jiǎn)單均勻控制

6.5.2串級(jí)均勻控制

6.5.3雙沖量均勻控制

6.5.4控制規(guī)律的選擇

6.5.5均勻控制系統(tǒng)參數(shù)整定

6.6均勻控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

6.7分程控制系統(tǒng)

6.7.1分程控制的概念

6.7.2分程控制系統(tǒng)的應(yīng)用

6.7.3分程控制應(yīng)用中的幾個(gè)問題

6.7.4分程控制的應(yīng)用

6.8選擇性控制系統(tǒng)

6.8.1選擇性控制的概念

6.8.2選擇性控制系統(tǒng)的類型

6.8.3選擇性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.8.4選擇性控制系統(tǒng)的應(yīng)用

6.9雙重控制系統(tǒng)

6.9.1基本原理和結(jié)構(gòu)

6.9.2雙重控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.9.3雙重控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

6.10應(yīng)用實(shí)例

6.10.1間歇式生產(chǎn)化學(xué)反應(yīng)的分程控制

6.10.2精餾過程中冷凝器的選擇性控制系統(tǒng)

6.10.3甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的比值控制及比值報(bào)警系統(tǒng)

6.10.4隧道窯爐的串級(jí)及比值控制系統(tǒng)

6.10.5加熱爐的安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)

第7章補(bǔ)償控制系統(tǒng)及MATLAB計(jì)算與仿真

7.1前饋控制系統(tǒng)

7.1.1前饋控制系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)

7.1.2前饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

7.2前饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.2.1前饋控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的條件-

7.2.2前饋控制器的實(shí)施

7.2.3前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)整定

7.3前饋控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

7.3.1前饋控制系統(tǒng)

7.3.2前饋-反饋控制系統(tǒng)

7.4大時(shí)滯過程控制系統(tǒng)及MATLAB計(jì)算與仿真

7.4.1改進(jìn)的常規(guī)控制方案

7.4.2預(yù)估補(bǔ)償控制

7.4.3采樣控制方案

第8章解耦控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

8.1多變量控制系統(tǒng)的耦合

8.1.1第一增益

8.1.2第二增益

8.1.3相對(duì)增益

8.1.4相對(duì)增益的性質(zhì)

8.1.5多輸入多輸出系統(tǒng)的相對(duì)增益矩陣

8.2消除和減弱耦合的方法

8.2.1被控變量(輸出變量)與操縱變量(輸入變量)間的正確匹配

8.2.2控制器的參數(shù)整定

8.2.3減少控制回路

8.2.4串接解耦控制

8.3解耦控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8.3.1對(duì)角陣解耦控制

8.3.2單位矩陣解耦控制

8.3.3前饋補(bǔ)償解耦控制

8.3.4反饋解耦控制

8.3.5簡(jiǎn)化解耦控制系統(tǒng)

8.4解耦控制系統(tǒng)的MATLAB計(jì)算與仿真

第9章典型過程控制系統(tǒng)

9.1傳熱設(shè)備的控制系統(tǒng)

9.1.1傳熱設(shè)備的類型

9.1.2傳熱設(shè)備的控制目的

9.1.3換熱器的控制

9.1.4蒸汽加熱器的控制

9.1.5冷凝冷卻器的控制

9.2鍋爐設(shè)備的控制

9.2.1鍋爐設(shè)備概述

9.2.2鍋爐汽包水位控制

9.2.3鍋爐燃燒控制系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)

……

第1章 概述 (1)

1.1 過程控制的要求與任務(wù) (1)

1.2 過程控制系統(tǒng)的組成與特點(diǎn) (3)

1.2.1 過程控制系統(tǒng)的組成 (3)

1.2.2 過程控制系統(tǒng)特點(diǎn) (5)

1.3 過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) (6)

1.3.1 單項(xiàng)性能指標(biāo) (7)

1.3.2 綜合性能指標(biāo) (7)

1.4 過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (8)

1.4.1 確定系統(tǒng)變量 (9)

1.4.2 確定控制方案 (10)

1.4.3 過程控制系統(tǒng)硬件選擇 (10)

1.4.4 設(shè)計(jì)安全保護(hù)系統(tǒng) (11)

1.4.5 系統(tǒng)調(diào)試和投運(yùn) (11)

1.5 過程控制的發(fā)展與趨勢(shì) (12)

1.5.1 過程控制裝置的進(jìn)展 (12)

1.5.2 過程控制策略的進(jìn)展 (15)

本章小結(jié) (15)

習(xí)題 (16)

第2章 被控過程的數(shù)學(xué)模型 (17)

2.1 過程模型概述 (17)

2.1.1 被控過程的動(dòng)態(tài)特性 (17)

2.1.2 數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式與要求 (20)

2.1.3 建立過程數(shù)學(xué)模型的基本方法 (23)

2.2 機(jī)理法建模 (24)

2.2.1 單容對(duì)象的傳遞函數(shù) (24)

2.2.2 多容對(duì)象的傳遞函數(shù) (29)

2.3 測(cè)試法建模 (32)

2.3.1 對(duì)象特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法 (32)

2.3.2 測(cè)定動(dòng)態(tài)特性的時(shí)域法 (33)

2.3.3 測(cè)定動(dòng)態(tài)特性的頻域法 (40)

2.4 利用MATLAB建立過程模型 (42)

本章小結(jié) (48)

習(xí)題 (48)

第3章 執(zhí)行器 (50)

3.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu) (50)

3.1.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) (50)

3.1.2 閥 (51)

3.1.3 閥門定位器 (52)

3.2 調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù) (53)

3.2.1 調(diào)節(jié)閥的流量方程 (53)

3.2.2 流量系數(shù)的定義 (54)

3.2.3 流量系數(shù)計(jì)算 (55)

3.3 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)特性和流量特性 (59)

3.3.1 調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特性 (60)

3.3.2 調(diào)節(jié)閥的流量特性 (62)

3.3.3 調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比 (66)

3.4 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選型 (68)

3.4.1 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇 (69)

3.4.2 調(diào)節(jié)閥氣開與氣關(guān)形式的選擇 (69)

3.4.3 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇 (70)

3.4.4 調(diào)節(jié)閥口徑的確定 (71)

3.5 利用MATLAB確定調(diào)節(jié)閥的口徑 (78)

本章小結(jié) (84)

習(xí)題 (84)

第4章 PID控制原理 (86)

4.1 PID控制的特點(diǎn) (86)

4.2 比例控制(P控制) (87)

4.2.1 比例控制的調(diào)節(jié)規(guī)律和比例帶 (87)

4.2.2 比例控制的特點(diǎn) (88)

4.2.3 比例帶對(duì)控制過程的影響 (90)

4.3 比例積分控制(PI控制) (92)

4.3.1 積分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 (92)

4.3.2 比例積分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 (94)

4.3.3 積分飽和現(xiàn)象與抗積分飽和的措施 (95)

4.4 比例積分微分控制(PID控制) (97)

4.4.1 微分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 (97)

4.4.2 比例微分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 (97)

4.4.3 比例微分控制的特點(diǎn) (98)

4.4.4 比例積分微分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 (99)

4.5 數(shù)字PID控制 (100)

4.5.1 基本的數(shù)字PID控制算法 (101)

4.5.2 改進(jìn)的數(shù)字PID控制算法 (102)

4.6 利用MATLAB實(shí)現(xiàn)PID控制規(guī)律 (104)

本章小結(jié) (108)

習(xí)題 (109)

第5章 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) (110)

5.1 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的分析 (110)

5.1.1 控制系統(tǒng)的工作過程 (110)

5.1.2 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的組成 (111)

5.1.3 簡(jiǎn)單離散控制系統(tǒng)的組成 (113)

5.2 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (114)

5.2.1 被控變量和操作變量的選擇 (114)

5.2.2 檢測(cè)變送儀表的選擇 (117)

5.2.3 控制器的選型 (119)

5.3 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的整定 (123)

5.3.1 控制器參數(shù)整定的基本要求 (124)

5.3.2 PID控制器參數(shù)的工程整定 (125)

5.3.3 PID控制器參數(shù)的自整定 (133)

5.4 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn) (135)

5.5 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的故障與處理 (137)

5.6 利用MATLAB對(duì)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 (139)

5.6.1 利用MATLAB對(duì)PID控制器參數(shù)進(jìn)行整定 (139)

5.6.2 利用Simulink對(duì)PID控制器參數(shù)進(jìn)行自整定 (142)

本章小結(jié) (146)

習(xí)題 (146)

第6章 串級(jí)控制系統(tǒng) (148)

6.1 串級(jí)控制系統(tǒng)的基本概念 (148)

6.1.1 串級(jí)控制的提出 (148)

6.1.2 串級(jí)控制系統(tǒng)的組成 (151)

6.1.3 串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過程 (151)

6.2 串級(jí)控制系統(tǒng)的分析 (153)

6.2.1 增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力 (153)

6.2.2 改善對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 (155)

6.2.3 對(duì)負(fù)荷變化有一定的自適應(yīng)能力 (157)

6.3 串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (157)

6.3.1 副回路的選擇 (158)

6.3.2 主、副回路工作頻率的選擇 (159)

6.3.3 主、副控制器的選型 (162)

6.4 串級(jí)控制系統(tǒng)的整定 (164)

6.4.1 逐步逼近法 (165)

6.4.2 兩步整定法 (165)

6.4.3 一步整定法 (166)

6.5 串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn) (167)

6.6 利用MATLAB對(duì)串級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 (167)

本章小結(jié) (173)

習(xí)題 (173)

第7章 補(bǔ)償控制系統(tǒng) (174)

7.1 補(bǔ)償控制的原理 (174)

7.2 前饋控制系統(tǒng) (175)

7.2.1 前饋控制的概念 (175)

7.2.2 前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) (176)

7.2.3 前饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (182)

7.2.4 前饋控制系統(tǒng)的整定 (186)

7.3 大遲延控制系統(tǒng) (189)

7.3.1 大遲延系統(tǒng)的概述 (189)

7.3.2 大遲延控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (189)

7.4 利用MATLAB對(duì)補(bǔ)償控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 (194)

本章小結(jié) (197)

習(xí)題 (198)

第8章 特殊控制系統(tǒng) (199)

8.1 比值控制系統(tǒng) (199)

8.1.1 比值控制的概念 (199)

8.1.2 比值控制系統(tǒng)的類型 (200)

8.1.3 比值控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (204)

8.1.4 控制器的選型和整定 (211)

8.2 均勻控制系統(tǒng) (213)

8.2.1 均勻控制的概念 (213)

8.2.2 均勻控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (214)

8.2.3 均勻控制系統(tǒng)的整定 (217)

8.3 分程控制系統(tǒng) (218)

8.3.1 分程控制的概念 (218)

8.3.2 分程控制系統(tǒng)的應(yīng)用 (219)

8.3.3 分程控制系統(tǒng)的實(shí)施 (222)

8.4 自動(dòng)選擇性控制系統(tǒng) (225)

8.4.1 自動(dòng)選擇性控制的概念 (225)

8.4.2 自動(dòng)選擇性控制系統(tǒng)的類型 (225)

8.4.3 控制器的選型和整定 (228)

8.5 順序控制系統(tǒng) (230)

8.5.1 順序控制的概念 (230)

8.5.2 順序控制組成 (230)

8.3.3 順序控制的表示及設(shè)計(jì)方法 (231)

8.6 利用MATLAB對(duì)特殊控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 (234)

本章小結(jié) (238)

習(xí)題 (238)

第9章 解耦控制系統(tǒng) (240)

9.1 解耦控制的基本概念 (240)

9.1.1 控制回路間的耦合 (240)

9.1.2 被控對(duì)象的典型耦合結(jié)構(gòu) (241)

9.2 解耦控制系統(tǒng)的分析 (242)

9.2.1 耦合程度的分析 (242)

9.2.2 相對(duì)增益分析法 (243)

9.2.3 減少及消除耦合的方法 (249)

9.3 解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (251)

9.3.1 前饋補(bǔ)償解耦法 (251)

9.3.2 反饋解耦法 (254)

9.3.3 對(duì)角陣解耦法 (255)

9.3.4 單位陣解耦法 (256)

9.4 解耦控制系統(tǒng)的實(shí)施 (257)

9.4.1 解耦控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (257)

9.4.2 多變量控制系統(tǒng)的部分解耦 (258)

9.4.3 解耦控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化 (258)

9.5 利用MATLAB對(duì)解耦控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 (259)

本章小結(jié) (263)

習(xí)題 (264)

第10章 計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng) (266)

10.1 計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 (266)

10.2 計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)的組成 (267)

10.3 計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)的類型 (268)

10.4 先進(jìn)過程控制方法 (273)

本章小結(jié) (277)

習(xí)題 (277)

第11章 電廠鍋爐設(shè)備的控制 (278)

11.1 火力發(fā)電廠工藝流程 (278)

11.2 鍋爐給水控制系統(tǒng) (279)

11.2.1 概述 (279)

11.2.2 給水系統(tǒng)的主被調(diào)參數(shù)、調(diào)節(jié)參數(shù)及控制方式 (280)

11.2.3 給水系統(tǒng)的對(duì)象特性 (281)

11.2.4 給水系統(tǒng)的控制方案 (283)

11.3 鍋爐主蒸汽溫度控制 (285)

11.3.1 概述 (285)

11.3.2 氣溫控制的被調(diào)參數(shù)和調(diào)節(jié)參數(shù)及對(duì)象特性 (285)

11.3.3 過熱汽溫控制基本方案 (287)

11.4 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) (290)

11.4.1 燃燒控制的任務(wù) (290)

11.4.2 燃燒系統(tǒng)的被調(diào)參數(shù)及控制參數(shù) (291)

11.4.3 燃燒系統(tǒng)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 (291)

11.4.4 燃燒系統(tǒng)的控制方案 (293)

附錄A 儀表位號(hào) (297)

參考文獻(xiàn) (299)2100433B

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