過程儀表及自動化

1、控制系統(tǒng)組成：被控對象測量變送器執(zhí)行器控制器框圖：過程控制術(shù)語：被控變量（受控變量、過程變量）被控對象需要維持在其理想值的工藝變量。設(shè)定值（給定值）被控變量要求達到的期望值。操作變量（操縱變量）通常是由執(zhí)行器控制的某一工藝介質(zhì)流量。擾動變量（干擾變量、擾動）任何導(dǎo)致被控變量偏離其給定值的輸入變量。自動控制系統(tǒng)的分類：按被控變量來分類，如溫度、壓力等控制系統(tǒng)；按控制器具有的控制規(guī)律來分類，如比例、比例積分、比例微分、比例積分微分等控制系統(tǒng)

2、；將控制系統(tǒng)按照工藝過程需要控制的被控變量的給定值是否變化和如何變化來分類，這樣可將自動控制系統(tǒng)分為三類，即定值控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的過渡過程：系統(tǒng)由一個平衡狀態(tài)過渡到另一個平衡狀態(tài)的過程。最大偏差是指在過渡過程中，被控變量偏離給定值的最大數(shù)值A(chǔ)。超調(diào)量也可以用來表征被控變量偏離給定值的程度B。衰減比是衰減程度的指標(biāo)，它是前后相鄰兩個峰值的比B:B’。習(xí)慣表示為n:1，一般n取為4～10之間為宜。當(dāng)過渡過程終了

3、時，被控變量所達到的新的穩(wěn)態(tài)值與給定值之間的偏差叫做余差。從干擾作用發(fā)生的時刻起，直到系統(tǒng)重新建立新的平衡時止，過渡過程所經(jīng)歷的時間叫調(diào)節(jié)時間tS。一般在穩(wěn)態(tài)值的上下規(guī)定一個小范圍，當(dāng)被控變量進入該范圍并不再越出時，就認為被控變量已經(jīng)達到新的穩(wěn)態(tài)值，或者說過渡過程已經(jīng)結(jié)束這個范圍一般定為穩(wěn)態(tài)值的５％（也有的規(guī)定為２％）。過渡過程同向兩波峰（或波谷）之間的間隔時間叫振蕩周期或工作周期，其倒數(shù)稱為振蕩頻率。被控變量達到最大值的時間叫做峰值時

4、間tp。從過渡過程開始到被控變量第一次達到穩(wěn)定值的時間稱為上升時間tr。如果將該儀表的δ去掉“＋”號與“％”號，其數(shù)值為0.8。由于國家規(guī)定的精度等級中沒有0.8級儀表，同時，該儀表的誤差超過了0.5級儀表所允許的最大誤差，所以，這臺測溫儀表的精度等級為1.0級。例2某臺測溫儀表的測溫范圍為0～1000℃。根據(jù)工藝要求，溫度指示值的誤差不允許超過７℃，試問應(yīng)如何選擇儀表的精度等級才能滿足以上要求？解：根據(jù)工藝上的要求，儀表的允許誤差為如

5、果將儀表的允許誤差去掉“”號與“％”號，其數(shù)值介于0.5～1.0之間，如果選擇精度等級為1.0級的儀表，其允許的誤差為1.0％，超過了工藝上允許的數(shù)值，故應(yīng)選擇0.5級儀表才能滿足工藝要求。變差：是指在外界條件不變的情況下，用同一儀表對被測量在儀表全部測量范圍內(nèi)進行正反行程（即被測參數(shù)逐漸由小到大和逐漸由大到小）測量時，被測量值正行和反行所得到的兩條特性曲線之間的最大偏差。儀表的靈敏度是指儀表指針的線位移或角位移，與引起這個位移的被測參

6、數(shù)變化量的比值。即式中，S為儀表的靈敏度；Δα為指針的線位移或角位移；Δx為引起Δα所需的被測參數(shù)變化量。儀表的靈敏限是指能引起儀表指針發(fā)生動作的被測參數(shù)的最小變化量。通常儀表靈敏限的數(shù)值應(yīng)不大于儀表允許絕對誤差的一半。對于數(shù)字式儀表，分辨力是指數(shù)字顯示器的最末位數(shù)字間隔所代表的被測參數(shù)變化量。線性度：是表征線性刻度儀表的輸出量與輸入量的實際校準(zhǔn)曲線與理論直線的吻合程度。通常總是希望測量儀表的輸出與輸入之間呈線性關(guān)系。反應(yīng)時間就是用來衡

7、量儀表能不能盡快反映出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)。（95%）1.按儀表使用的能源分類：氣動儀表、電動儀表、液動儀表2.按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過程分類：檢測儀表作用是獲取信息，并進行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換。顯示儀表作用是將由檢測儀表獲得的信息顯示出來。集中控制裝置包括各種巡回檢測儀、巡回控制儀等。控制儀表可以根據(jù)需要對輸入信號進行各種運算。執(zhí)行器可以接受控制儀表的輸出信號或直接來自操作員的指令，對生產(chǎn)過程進行操作或控制。%7.0%100010007