简单控制系统概述.ppt

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1、第六章简单控制系统的设计与参数整定第一节简单控制系统的结构与组成一、什么是简单控制系统？由一个被控过程（对象）、一套检测变送装置、一台控制（调节）器和一个调节阀组成的单回路闭环控制系统，又称单回路控制系统。LCLTTC206后续字母表示仪表功能第1位数字表示工段号后续数字表示仪表序号第1位字母表示被控参数控制系统原理方框图给定值＋－测量变送器控制器执行器对象控制变量被控参数干扰控制系统工艺流程图（带控制点工艺流程图）载热体冷流体换热器简单控制系统示例──换热器温度控制系统被控参数物料出口温度控制变量载热介质流量热物料载热介质冷物料热交换器T

2、TTC简单控制系统示例──水泵压力控制系统被控参数水泵出口压力控制变量回流量PTPC设定值简单控制系统示例──贮罐液位控制系统被控参数贮罐液位控制变量出口流量TTTCθ蒸汽设定值(a)温度控制系统LTLC设定值(c)液位控制系统简单控制系统示例(b)压力控制系统PTPC设定值FTFC设定值(d)流量控制系统控制器执行器过程测量变送装置设定值偏差干扰被控参数(操纵变量)控制参数广义对象简单控制系统的构成方块图：控制系统的有关术语控制系统框图的几点说明简单控制系统的特点结构简单，投资少，易于调整和投运，能满足大多数工业生产过程的控制要求。简单控制

3、系统应用十分广泛，尤其适用于被控过程的纯滞后和惯性小、负荷和扰动变化比较平缓，或者对被控质量要求不高的场合，约占目前工业控制系统的80％以上。简单控制系统的分析、设计方法是其它各种复杂过程控制系统分析、设计的基础。精馏塔工艺流程图上海石油化工总厂聚氯乙烯装置夜景聚氯乙烯装置控制台青岛丽东化工有限公司青岛丽东化工有限公司控制台自动化专业学生在平顶山飞龙化工集团有限实习在平顶山飞龙化工集团有限实习白马山水泥厂的生产线白马山水泥厂的控制室鄂州电厂锅炉鄂州电厂锅炉鄂州电厂锅炉控制室济宁三利石油化工有限公司二、对过程控制系统设计的一般要求要分析、设计和应用

4、好一个过程控制系统，首先应对被控过程做全面了解，对工艺过程、设备等做深入的分析，然后应用自动控制原理与技术，拟定一个合理正确的控制方案，选择合适的检测变送器、控制器、执行器（调节阀），从而达到保证产品质量、提高产品产量、降耗节能、保护环境和提高管理水平等目的。工业生产对过程控制的要求是多方面的，最终可归纳为三方面要求，即安全性稳定性经济性安全性安全性是指在整个生产过程中，确保人员设备的安全，并兼顾环境卫生、生态平衡等社会安全性要求，这是最重要也是最基本的要求。通常采用参数越限报警、事故报警、联锁保护等措施加以保证。稳定性稳定性是过程可控的前提，它

5、指过程在一定的外界扰动下，在系统参数、工艺条件一定的变化范围内能长期稳定运行的能力。依据自动控制理论，这就要求系统除了满足绝对稳定性外，还必须具有适当的稳定裕量；其次要求系统具有良好的动态响应特性（过渡过程时间短，稳态误差小等）。经济性经济性是指提高产品质量、产量的同时，降耗节能，提高经济效益与社会效益。通过采用先进的控制手段对生产子过程乃至整个过程进行优化控制是满足工业生产对经济性不断高涨的要求的重要途径。在工程上，对过程控制系统的以上要求往往是相互矛盾的。因此在设计时，应根据实际情况，分清主次，以保证满足最重要的质量、指标要求并留有余地。三、

6、过程控制系统设计的主要内容过程控制系统设计包括四个主要内容系统的方案设计：核心，包括合理选择被控参数和控制参数、信息的获取和变送、调节阀的选择、调节器控制规律及正、反作用方式的确定等。工程设计：包括仪表选型、控制室和仪表盘设计、仪表供电供气系统设计、信号及联锁保护系统设计等。工程安装和仪表调校调节器参数整定：保证系统运行在最佳状态。过程控制系统设计的主要内容1、控制方案设计控制方案设计是系统设计的核心。若控制方案设计不正确，则无论选用何种先进的过程控制仪表或计算机系统，其安装如何细心，都不可能使系统在工业生产过程中发挥良好的作用，甚至系统不能运行

7、。过程控制系统设计的主要内容2、工程设计工程设计是在控制方案正确设计的基础上进行的。工程设计包括仪表或计算机系统选型、控制室操作台和仪表盘设计、供电供气系统设计、信号及联锁保护系统设计等。过程控制系统设计的主要内容3、工程安装和仪表调校过程控制系统的正确安装是保证系统正常运行的前提。系统安装完，还要对每台仪表（计算机系统的每个环节）进行单校和对各个控制回路进行联校。过程控制系统设计的主要内容4、调节器参数整定在控制方案设计正确的前提下，调节器参数整定是系统运行在最佳状态的重要保证，是过程控制系统设计的重要环节之一。四、过程控制系统设计的基本原则1

8、、明确局部生产过程自动化和全过程自动化间的关系在进行总体设计和系统布局时，应该全面地考虑各子过程和各生产设备的相互联系，综合各个生产操作