吉林大學(xué)過程控制9簡單控制課件

吉林大學(xué)過程控制9簡單控制課件目錄CONTENTS簡單控制系統(tǒng)概述簡單控制系統(tǒng)的基本組成簡單控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡單控制系統(tǒng)的實(shí)施與維護(hù)簡單控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例01簡單控制系統(tǒng)概述CHAPTER簡單控制系統(tǒng)是由一個(gè)或多個(gè)被控變量和一、兩個(gè)操縱變量構(gòu)成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。定義結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。特點(diǎn)定義與特點(diǎn)

簡單控制系統(tǒng)的重要性提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量通過控制生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)，可以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品產(chǎn)量。節(jié)約能源和原材料通過優(yōu)化控制，可以降低能源和原材料的消耗，節(jié)約成本。提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益有效的控制可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。簡單控制系統(tǒng)起源于20世紀(jì)初，隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展而逐步完善。歷史目前，簡單控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的發(fā)展，其應(yīng)用范圍和性能也在不斷提高。未來，簡單控制系統(tǒng)將朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的方向發(fā)展。發(fā)展簡單控制系統(tǒng)的歷史與發(fā)展02簡單控制系統(tǒng)的基本組成CHAPTER被控對(duì)象是簡單控制系統(tǒng)的核心，是實(shí)際需要控制的設(shè)備或流程。被控對(duì)象的特性決定了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和性能指標(biāo)。對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和分析是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。被控對(duì)象變送器將測(cè)量元件檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，便于控制器接收和處理。測(cè)量元件和變送器的精度和可靠性對(duì)控制系統(tǒng)的性能有重要影響。測(cè)量元件用于檢測(cè)被控對(duì)象的參數(shù)，如溫度、壓力、流量等。測(cè)量元件與變送器控制閥用于調(diào)節(jié)被控對(duì)象中流體的流量、壓力等參數(shù)?？刂崎y的開度由控制器根據(jù)設(shè)定值和實(shí)際檢測(cè)值的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)?？刂崎y的選擇和安裝位置對(duì)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果和穩(wěn)定性有直接影響。控制閥控制器是簡單控制系統(tǒng)的核心部件，用于接收來自變送器的信號(hào)，并根據(jù)設(shè)定值和實(shí)際檢測(cè)值的偏差進(jìn)行計(jì)算和控制?？刂破鞲鶕?jù)控制算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過輸出信號(hào)控制控制閥的開度，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制?？刂破鞯男阅苤笜?biāo)包括調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等，對(duì)控制系統(tǒng)的整體性能有重要影響?？刂破?3簡單控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)CHAPTER指系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下，輸入信號(hào)產(chǎn)生的誤差。靜態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差靜態(tài)精度系統(tǒng)在輸入信號(hào)長時(shí)間運(yùn)行后，誤差的平均值。系統(tǒng)在平衡狀態(tài)下，輸出值與設(shè)定值之間的最大差值。030201靜態(tài)指標(biāo)系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)變化的響應(yīng)速度。動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸出值超過設(shè)定值的最大偏差。超調(diào)量系統(tǒng)從開始響應(yīng)到達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需的時(shí)間。調(diào)節(jié)時(shí)間動(dòng)態(tài)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的外部信號(hào)。干擾信號(hào)系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的抵抗能力?？垢蓴_能力描述系統(tǒng)在受到干擾信號(hào)影響時(shí)的輸出變化情況。干擾響應(yīng)曲線干擾響應(yīng)曲線04簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)CHAPTER積分時(shí)間常數(shù)整定根據(jù)系統(tǒng)靜態(tài)誤差大小和消除誤差所需時(shí)間，調(diào)整積分時(shí)間常數(shù)以減小靜態(tài)誤差。比例系數(shù)整定根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)速度和控制精度要求，調(diào)整比例系數(shù)以優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果。微分時(shí)間常數(shù)整定根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和控制精度要求，調(diào)整微分時(shí)間常數(shù)以提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。系統(tǒng)參數(shù)整定

控制閥選擇根據(jù)工藝要求和介質(zhì)特性選擇合適的控制閥類型，如氣動(dòng)閥、電動(dòng)閥等。根據(jù)流量、壓力和溫度等參數(shù)選擇控制閥的規(guī)格和材質(zhì)，以確?？刂崎y的可靠性和耐久性。考慮控制閥的安裝和維護(hù)方便性，以及經(jīng)濟(jì)成本等因素進(jìn)行綜合評(píng)估。根據(jù)被控對(duì)象的特性和控制要求選擇合適的控制規(guī)律，如比例控制、積分控制、微分控制等。根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的控制規(guī)律組合方式，如PI控制、PID控制等。根據(jù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果和控制精度要求，調(diào)整控制規(guī)律參數(shù)以優(yōu)化系統(tǒng)性能?？刂埔?guī)律選擇05簡單控制系統(tǒng)的實(shí)施與維護(hù)CHAPTER安裝過程按照設(shè)計(jì)圖紙和安裝規(guī)范，正確安裝設(shè)備，確保設(shè)備穩(wěn)定可靠。調(diào)試步驟對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步檢查，確保各設(shè)備連接正常，按照規(guī)定的調(diào)試程序進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。安裝前的準(zhǔn)備檢查設(shè)備清單、核對(duì)設(shè)備規(guī)格和數(shù)量，確保設(shè)備完好無損。系統(tǒng)安裝與調(diào)試制定運(yùn)行管理制度，規(guī)范操作流程，確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。運(yùn)行管理定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查、清潔、潤滑等維護(hù)工作，確保系統(tǒng)保持良好的工作狀態(tài)。日常維護(hù)根據(jù)設(shè)備磨損和老化情況，進(jìn)行設(shè)備的檢修和更換，保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。定期檢修系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)123通過系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和異?，F(xiàn)象，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。故障識(shí)別對(duì)故障進(jìn)行深入分析，確定故障原因和部位。故障分析根據(jù)故障分析結(jié)果，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)或更換故障部件，確保系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。故障處理系統(tǒng)故障診斷與處理06簡單控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例CHAPTER溫度控制系統(tǒng)通過溫度傳感器檢測(cè)溫度，控制器根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制加熱或制冷設(shè)備，使溫度維持在設(shè)定范圍內(nèi)?？偨Y(jié)詞在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度是影響產(chǎn)品質(zhì)量和工藝過程的重要參數(shù)之一。為了確保工藝過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量，需要采用溫度控制系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)通常由溫度傳感器、控制器和加熱或制冷設(shè)備組成。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度，控制器將實(shí)際溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，根據(jù)偏差信號(hào)調(diào)節(jié)加熱或制冷設(shè)備的輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確控制。詳細(xì)描述總結(jié)詞通過壓力傳感器檢測(cè)壓力，控制器根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制氣動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，使壓力維持在設(shè)定范圍內(nèi)。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述在化工、石油、制藥等領(lǐng)域，壓力是關(guān)鍵的工藝參數(shù)之一。壓力控制系統(tǒng)能夠確保壓力的穩(wěn)定，避免超壓或壓力不足對(duì)工藝過程的影響。該系統(tǒng)主要由壓力傳感器、控制器和氣動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力，控制器將實(shí)際壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較，根據(jù)偏差信號(hào)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的精確控制。壓力控制系統(tǒng)總結(jié)詞通過液位傳感器檢測(cè)液位高度，控制器根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制泵或閥門等設(shè)備，使液位維持在設(shè)定范圍內(nèi)。詳細(xì)描述在石油、化工、水處理等領(lǐng)域，液位是關(guān)鍵的工藝參數(shù)之一。液位控制系統(tǒng)