化工仪表及其自动复习化

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1、绪论1.化工自动化：用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。2.实现化工生产过程自动化目的：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。（4）生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条第一章1.化工生产过程自动化内容：自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制四个方面，其中自动控制是核心。自动控制系统方块图2.自动检测系统：利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示或记录的，

2、称为自动检测系统。3.自动保护系统：生产过程中的一种防止事故发生和扩大的安全装置。4.自动操纵系统：根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作。5.自动控制系统：用一些自动控制装置，对生产中某些关键性参数进行自动控制，使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时，能自动地控制而回到规定的数值范围的控制系统。操作人员进行的工作有三方面检测，运算和命令，执行。自动化装置的三个部分是测量元件与变送器自动控制器执行器6.自动控制系统的基本组成：被控对象、测量变送装置、控制器、执行器。7.被控对象：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对象，简称对象。8.反馈：把系

3、统（或环节）的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈。反馈信号取负值就叫做负反馈；如果反馈信号取正值，反馈信号使原来的信号加强，那么叫做正反馈。9.自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。它与自动检测、自动操纵、等开环系统比较，最本质的区别，就在于自动控制系统有负反馈。开环系统中，被控变量是不反到输入端的。10.自动控制系统给定值不同分类:定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。11.控制系统静态与动态：在自动化领域中，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态；把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态12.系统的过渡过程：系统由一个平衡状态过渡到另

4、一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。13.自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程有4种基本形式：(1)非周期衰减过程:被控变量在给定值的某一侧作缓慢变化，没有来回波动，最后稳定在某一数值上。(2)衰减振荡过程:被控变量上下波动，但幅度逐渐减小，最后稳定在某一数值上。(3)等幅振荡过程:被控变量在给定值附近来回波动，且波动幅度保持不变。(4)发散振荡过程:被控变量来回波动，且波动幅度逐渐变大，即偏离给定值越来越远。14.控制系统的过渡过程是衡量控制系统品质的依据。控制系统的品质指标：（1）最大偏差：是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。（2）衰减比：前后相邻两个峰值的比。（

5、B：B’=4:1—10:1）（3）余差：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳定值与给定值之间的偏差。（4）过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新建立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间。13.一个自动控制系统概括成两大部分：工艺过程部分和自动装置部分。自动化装置部分通常包括测量与变送装置、控制器和执行器。第二章1.对象的数学模型：对象特性的数学描述就称为对象的数学模型。2.对象的数学模型分为：静态数学模型和动态数学模型。静态数学模型描述的是对象在静态时的输入量与输出量之间的关系；动态数学模型描述的是对象在输入量改变以后输出量的变化情况。动态数学模型是在静态数学模型基础上的发展

6、，静态数学模型是对象在达到平衡状态时的动态数学模型的一个特例。3.数学模型的表达形式：（1）非参量模型（非参量形式）当数学模型是采用曲线或数据表格等来表示时，称为非参量模型。（2）参量模型（参量形式）当数学模型是采用数学方程式来描述时，是参量模型。4.建模目的（1）控制系统的方案设计（2）控制系统的调试和控制器参数的确定（3）制定工业过程操作优化方案（4）新型控制方案及控制算法的确定（5）计算机仿真与过程培训系统（6）设计工业过程的故障检测与诊断系统5.建立对象的数学模型的方法：机理建模和实验建模。根据对象或生产过程的内部机理，列出各种有关的平衡方程，从而获取对象（或过程）的数学模型，

7、这类模型通常称为机理建模6.对象特性的参数：放大系数K，时间常数T，滞后时间τ，根据滞后性质的不同，可分为传递滞后（纯滞后）和容量滞后（过渡滞后）第三章1.检测仪表：用来检测生产过程中各个有关参数的技术工具。2.传感器：用来将某些参数转换为一定的便于传送的信号的仪表。3.变送器：当传感器的输出为单元组合仪表中规定的标准信号时，通常称为变送器。2，测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。4.测量误差：由仪表读得的被测值与被