过程控制工程ppt课件

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1、过程控制工程于玲浙江大学控制系2013/02/24课程的参考资料教材：戴连奎等，过程控制工程第三版主要参考资料：DESeborg，过程的动态特性与控制.电子工业出版社FGShinskey，过程控制系统——应用、设计与整定.清华大学出版社联系方式：电话：87952458Email:lyu@iipc.zju.edu.cn课程网站http://cse.zju.edu.cn/eclass考核说明考核：平时成绩50%，含课堂提问、课堂练习、平时练习、综合练习；期末考试（闭卷）50%课堂提问和练习满分10-20分。课堂提问和练习的平

2、均分，缺课1次扣5分。平时练习满分10分。综合练习20-30分综合练习说明每位同学在给出的题目中任选1题进行仿真研究。报告应包含以下内容，缺一不可：所选的题目以及主要研究内容；本人采用的控制方法以及仿真过程和结果；仿真结果的比较和分析。报告以PDF文档的形式提交，同时提交仿真文件综合练习的评分标准是：工作量、正确性、创新性、深度、文档规范性等综合练习的时间安排春学期第8周前公布选题夏学期第5周前上交报告夏学期第6周确定做报告名单夏学期第7周做报告助教与答疑助教：欧阳小伟（硕士研究生）邮箱：ouyangxiiaowei20

3、09@163.com电话：18268080212答疑时间：周五下午2:30~5:00答疑地点：工控所老楼410控制工程课程的基本任务针对连续被控过程，使学生掌握控制系统的分析、设计与实施技术控制工程与其它相关学科本课程的教学要求了解控制系统的设计目的，掌握控制系统方块图描述法掌握PID类常规控制策略，能够结合具体的工业过程设计合理的控制方案了解先进控制算法，掌握其设计思想、概念、特点及适用场合掌握控制系统的分析、设计与实施技术关于Simulink仿真掌握Matlab/Simulink仿真模型的构造..SimuLink演

4、示动画construct.exe掌握Matlab/Simulink仿真模型的运行与参数设置..SimuLink演示动画simulation.exe了解仿真模型子系统的构造..SimuLink演示动画subsystem.exe绪论于玲浙江大学控制系2013/02/24outline控制系统的由来和目标过程控制中的常用术语控制系统的组成单回路控制系统的描述控制系统的主要分类控制系统的设计与实施控制系统的由来传感测量：液位计+人眼控制器：大脑执行机构：手+手动阀差压传感变送器电动调节器自动调节阀控制在日常生活中无处不

5、在！反馈控制过程借助于传感器，获得液位测量信号，再通过变送器将测量信号放大、并转换成控制器可接受的标准信号；控制器（也称“调节器”）接受该标准测量信号，并与其期望值进行比较；基于比较结果，控制器决定如何校正测量值与其期望值之间的偏差；基于决策结果，控制器给执行机构发出一个控制信号，让执行机构采用具体的动作。控制系统中的三个基本操作测量（Measurement）借助于传感器与变送器，获取需要控制的变量的当前值决策（Decision）基于需要控制的变量的测量值，控制器决定如何使该变量保持在其期望值动作/执行（Action）作

6、为控制器的决策结果，控制系统必须采用具体有效的动作，通常由执行单元（如控制阀）来完成。已实施的动作或行动应反过来影响测量信号。控制系统的目标过程控制系统的目标：在扰动存在的情况下，通过调节操纵变量使被控变量保持在其设定值。应用过程控制系统的主要原因：（1）安全性：确保生产过程中人身与设备的安全，保护或减少生产过程对环境的影响；（2）稳定性：确保产品质量与产量的长期稳定，以抑制各种外部干扰；（3）经济性：实现效益最大化或成本最小化。举例：闪蒸分离过程控制目标安全性环保设备保护稳定性产品质量利润分离器中过高的压力非常危险控制

7、目标安全性环保设备保护稳定性产品质量利润不能将碳氢化合物释放到空气中控制目标安全性环保设备保护稳定性产品质量利润没有流体将会损坏泵控制目标安全性环保设备保护稳定性产品质量利润使物料的流速保持平稳控制目标安全性环保设备保护稳定性产品质量利润通过调节解热量来保证关键组分的含量控制目标安全性环保设备保护稳定性产品质量利润节约热能过程控制系统的重要术语被控变量-CV(ControlledVariable)设定值-SP(Setpoint)操纵变量-MV(ManipulatedVariable)扰动变量-DV(Disturbance

8、Variable)控制变量-ControlVariable测量信号-Measurement控制系统的基本组成过程末端执行器传感器控制器输入输出期望值液位控制反馈控制液位控制系统的方块图问题：指出每一条连接线所对应的变量信号的物理意义与单位，以及每一个方块所表示的意义？控制系统举例1.1对于上述储气罐压力控制系统，请指