《過(guò)程控制工程》教學(xué)PPT課件

《過(guò)程控制工程》教學(xué)PPT課件,過(guò)程控制工程,過(guò)程,控制工程,教學(xué),PPT,課件 第一章 數(shù)學(xué)模型的概念、分類(lèi) 1）機(jī)理建模，概念，方法； 2）系統(tǒng)辨識(shí)，概念，分類(lèi)，方法 非參數(shù)模型辨識(shí)——階躍響應(yīng)法、脈沖響應(yīng)法…… 參數(shù)模型辨識(shí)——最小二乘法…… 3）混合建模 第二章 控制系統(tǒng)基本概念和控制性能指標(biāo) 設(shè)計(jì)、分析控制方案，畫(huà)控制框圖 過(guò)程動(dòng)態(tài)特性 典型動(dòng)態(tài)過(guò)程——自衡非振蕩過(guò)程、無(wú)自衡非振蕩過(guò)程、自衡振蕩（衰減振蕩）過(guò)程、具有反向特性的過(guò)程 過(guò)程特性對(duì)控制性能指標(biāo)的影響 增益、時(shí)間常數(shù)、時(shí)滯、干擾位置的影響 被控變量與操縱變量的選擇 檢測(cè)變送環(huán)節(jié) 傳感器、變送器的概念 選擇原則、信號(hào)處理方法 控制閥的選擇 控制閥作用方式的選擇 控制閥的流量特性——理想、實(shí)際（壓降比S） ；線性、快開(kāi)、等百分比特性 控制閥的流量特性的選擇 控制器的控制算法 連續(xù)PID、離散PID P、I、D的含義，積分飽和 控制規(guī)律的選擇 控制器控制規(guī)律選擇與參數(shù)整定 控制器正反作用的選擇 控制器參數(shù)工程整定法——經(jīng)驗(yàn)法、臨界比例度法、衰減曲線法、反應(yīng)曲線法 例題： 如圖所示的換熱系統(tǒng)，當(dāng)該系統(tǒng)為加熱系統(tǒng)時(shí)，控制器的正反作用應(yīng)該如何選擇？當(dāng)該系統(tǒng)為冷卻系統(tǒng)時(shí)，控制器的正反作用又該如何選擇？ （1）數(shù)學(xué)模型的建立途徑有哪些？（P49,2） u 機(jī)理建模（白箱） u 系統(tǒng)辨識(shí)和參數(shù)估計(jì)（黑箱） u 機(jī)理建模與系統(tǒng)辨識(shí)相結(jié)合（灰箱） <2>被控變量、操縱變量如何選擇？ 被控變量——物料出口溫度； 操縱變量——蒸汽流量。 <3>控制閥的開(kāi)、閉形式？ 從安全角度出發(fā)，控制閥選氣開(kāi)閥。 <4>控制器正、反作用？ 控制器選反作用。 第三章 串級(jí)控制 串級(jí)控制系統(tǒng)的原理，工藝流程圖、方框圖；控制器正反作用判斷； 串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)； 設(shè)計(jì)、投運(yùn)、參數(shù)整定。 比值控制 比值控制系統(tǒng)的原理，主、從動(dòng)量的判斷； 比值控制系統(tǒng)的類(lèi)型； 比值的計(jì)算； 設(shè)計(jì)、投運(yùn)、參數(shù)整定。 均勻控制 均勻控制系統(tǒng)的原理，參數(shù)整定原則； 均勻控制系統(tǒng)的類(lèi)型； 設(shè)計(jì)、投運(yùn)、參數(shù)整定。 前饋控制 前饋控制系統(tǒng)的原理，適應(yīng)場(chǎng)合； 單純前饋與前饋—反饋，動(dòng)態(tài)前饋與靜態(tài)前饋，相加與相乘； 前饋補(bǔ)償環(huán)節(jié)的計(jì)算； 設(shè)計(jì)、投運(yùn)、參數(shù)整定。 選擇性控制 選擇性控制系統(tǒng)的工作過(guò)程； 選擇性控制的類(lèi)型（超馳控制）； 控制系統(tǒng)分析（選擇器的類(lèi)型）； 設(shè)計(jì)、投運(yùn)、參數(shù)整定。 分程控制 分程控制系統(tǒng)的原理和目的； 控制系統(tǒng)分析（分程類(lèi)型）； 設(shè)計(jì)、投運(yùn)、參數(shù)整定。 雙重控制 雙重控制系統(tǒng)的原理和目的； 動(dòng)靜結(jié)合、標(biāo)本兼治； 主、副控制回路的選擇和判斷； 控制系統(tǒng)分析。 ※ ※本章作業(yè)題注意看 第四章 泵和壓縮機(jī)的基本控制 離心泵的控制、容積式泵的控制、風(fēng)機(jī)的控制、壓縮機(jī)的控制 離心式壓縮機(jī)的防喘振控制 離心式壓縮機(jī)的喘振現(xiàn)象 防喘振控制方法——固定極限流量防喘振控制、可變極限流量防喘振控制 例題 （1）壓縮機(jī)分程控制（P157,6） 正常情況下，通過(guò)A閥控制吸入罐壓力，但是A閥不宜關(guān)得過(guò)小（過(guò)小會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)喘振）。當(dāng)A閥關(guān)到一定程度吸入罐壓力仍恢復(fù)不過(guò)來(lái)時(shí)，則打開(kāi)旁路B閥。 第五章 傳熱設(shè)備的特性 熱量衡算式、傳熱速率方程式 一般傳熱設(shè)備的控制 調(diào)節(jié)載熱體流量、調(diào)節(jié)載熱體的氣化溫度、將工藝介質(zhì)分路、控制傳熱面積 鍋爐的控制 鍋爐水位控制——單沖量、雙沖量、三沖量 鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制 蒸汽過(guò)熱系統(tǒng)的控制 例題 （2）蒸汽加熱器（P196,2） <1>主要擾動(dòng)為進(jìn)料流量G1，其變化幅度較大且頻繁，設(shè)計(jì)合理控制系統(tǒng)，并確定控制器正反作用。 <1>主要擾動(dòng)為進(jìn)料流量G1，其變化幅度較大且頻繁，設(shè)計(jì)合理控制系統(tǒng)，并確定控制器正反作用。 <2>主要擾動(dòng)為加熱蒸汽上游壓力P，其變化幅度較大且頻繁，設(shè)計(jì)合理控制系統(tǒng)，并確定控制器正反作用。 第六章 精餾塔特性 物料平衡關(guān)系、能量平衡關(guān)系 精餾塔的基本控制 精餾塔控制原則 按精餾段質(zhì)量指標(biāo)的間接、直接物料平衡控制; 按提餾段質(zhì)量指標(biāo)的間接、直接物料平衡控制; 精餾塔的壓力控制 精餾塔的節(jié)能控制 卡邊控制 第七章 化學(xué)反應(yīng)器的控制 （3）放熱反應(yīng)器雙重控制系統(tǒng)（P269,7） 用泵將反應(yīng)器內(nèi)物料抽出，與冷凍鹽水換熱，再返回反應(yīng)器。當(dāng)反應(yīng)溫度升高時(shí)，調(diào)節(jié)冷凍鹽水流量，使溫度迅速回復(fù)，然后用夾套冷水 移熱。 請(qǐng)確定控制閥的氣開(kāi)氣 關(guān)類(lèi)型，控制器的正反 作用，并說(shuō)明控制系統(tǒng) 的工作過(guò)程。