注冊化工工程師專業(yè)基礎(chǔ)考試之化工過程控制知識點整理

1、3 化工過程控制過程控制系統(tǒng)概念自動控制系統(tǒng)的 基本組成 ：一部分是起控制作用的自動化裝置， 包括檢測元件與變送器、控制器、執(zhí)行器等；另一部分是受自動控制裝置控制的被控對象。階躍擾動下，過渡過程曲線一般的形式有 5 種過程，其中 衰減振蕩過程 能夠很快地使系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)，所以在多數(shù)情況下，希望階躍擾動作用下過渡過程曲線為衰減振蕩。衰減振蕩過程的 品質(zhì)指標 主要有：最大偏差，衰減比，余差，過渡時間，振蕩周期等。方塊與方塊之間的連接線，只是代表方塊之間的信號聯(lián)系，不代表物料；自動控制系統(tǒng)是具有被控變量負反饋的閉環(huán)系統(tǒng) （ 20XX 年 40 題）；被控對象的特性被控對象的特性：被控對象的 輸入量

2、發(fā)生變化時，其 輸出量的變化規(guī)律。被控對象的輸出量是自動控制系統(tǒng)的 被控變量 ，而被控對象的輸入量是自動控制系統(tǒng)的 操縱變量 及各種擾動量。被控對象的輸入變量至輸出變量的信號聯(lián)系稱為 通道 。擾動變量至被控變量的信號聯(lián)系稱為擾動通道 ；操縱變量至被控變量的信號聯(lián)系稱為 控制通道 。 數(shù)學(xué)模型T dy t 0y t 0K x t 0 為純滯后時間 （ 20XX 年 37 題）。dt放大系數(shù) K：數(shù)值上等于對象重新穩(wěn)定后的輸出變化量與輸入變化量之比，即輸出的變化量， Ky()K，K 也稱為靜態(tài)增益， A 為輸入階躍信號的幅值，輸入的變化量A階躍響應(yīng)函數(shù)為y tKA1e t T，其中 T 為時間常數(shù)

3、。時間常數(shù) T：指當對象受到階躍輸入作用后，被控變量如果保持初始 加速度變化，達到新的穩(wěn)態(tài)值所需要的時間。是對象的一個重要的動態(tài)參數(shù)滯后時間 ：是純滯后時間 0 和容量滯后時間 c 的總和。輸出變量的變化落后于輸入變量變化的時間成為純滯后時間， 一般是由于介質(zhì)的輸送或熱的傳遞需要一段時間引起的。工藝參數(shù)的測量測量值絕對誤差 ：；真值（標準值）相對誤差 ： y；真值（標準值）儀表引用誤差 ：×100%；量程最大儀表最大引用誤差，即 允許誤差 ：m ax×100%，儀表精度。量程已知國產(chǎn)儀表常用精度等級有：0.005，0.02，0.05， 0.1，0.2，0.4，0.5，1.0

4、，1.5，2.5，4.0 等，壓力表校驗時所選用的標準壓力表只需要精度等級高（ 20XX 年 38 題）QDZ 儀表： 0.020.1MPa氣壓標準信號聯(lián)系DDZ 儀表： DDZ- 型儀表統(tǒng)一使用420mA 直流電流信號聯(lián)系。工業(yè)上常用的壓力檢測儀表是彈性式壓力儀表 和電氣式壓力儀表 。流量檢測度式流量計，包括差壓式流量計、轉(zhuǎn)子流量計、渦輪流量計、靶式流量計、電磁流量計、超聲流量計等；容積式流量計；質(zhì)量流量計。差壓式流量計是利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差而實現(xiàn)流量測量的。 節(jié)流裝置有孔板、噴嘴和文丘里管 。溫度檢測：接觸式與非接觸式。熱電偶溫度計： 補償導(dǎo)線，冷端溫度補償熱電阻溫度計：Rt

5、R01tt 0顯示儀表顯示儀表有，模擬式，數(shù)字式和屏幕顯示式三種。模擬式顯示儀表：自動電子電位差計是根據(jù)“電壓補償原理”工作的。數(shù)字顯示儀表：一般由前置放大、非線性校正或開方等運算電路、模標度變換及顯示裝置等部分組成。/數(shù)（ A/D ）轉(zhuǎn)換、自動調(diào)節(jié)儀表基本控制規(guī)律 ：位式控制：輸出只有兩個特定的數(shù)值。由他所構(gòu)成的位式控制系統(tǒng)其被控變量的變化時一個等幅振蕩過程。比例控制 P： p K P e， KP 是比例放大倍數(shù)， e 為輸入（偏差）變化量， p 為相應(yīng)的輸出變化量；比例控制的優(yōu)點是反應(yīng)快、控制及時，缺點是控制結(jié)果有余差存在。單元組合式比例控制器的放大倍數(shù)KP與比例度 的關(guān)系為 :1100%

6、K P比例積分控制 PI： pK P e1，TI 是積分時間，是表征積分作用強弱的一個重要參edtTI數(shù)， TI 越小積分作用越強，易于消除余差。TI 過大，積分作用不明顯，余差消除很慢；I 太小，易于消除余差，但系統(tǒng)振蕩加?。?20XX 年 39 題）。 TI=1/KI ，KI 是積分速度。T比例微分控制 PD： pK Pe TD de ， TD 是微分時間，表示微分控制作用強弱的參數(shù)，dt當增大時，微分曲線下降慢，微分作用增強。 當微分時間 TD 太大時，微分作用太強，系統(tǒng)振蕩頻繁；當微分時間 TD 太小時，微分作用太弱，系統(tǒng)穩(wěn)定性比較好，但余差比較大；當微分時間 TD 適合，最大偏差減小

7、，余差減小，但并未消除，控制時間縮短，系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高。 超前控制，不能消除余差。比例積分微分控制 PID：1de 。液位壓力 P PI ，流量控制 PI ，溫度 PID 。pKP eedt TDTIdt執(zhí)行器氣動執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)兩部分組成?？刂崎y的流量特性：是指被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度之間的關(guān)系，即 QQmax f (l / L) ，理想流量特性是指在閥前后壓差保持不變的情況下， 流量與閥桿位移之間的關(guān)系，它取決于閥芯的結(jié)構(gòu)形狀。線性流量特性：控制性能差，故其不宜用于負荷變化大的場合。等百分比流量特性：在全行程不同開度時的相對流量變化率是相等的?？扉_流量特性：用于迅速啟閉的切斷閥或雙位控制系統(tǒng)。執(zhí)行器氣開式與氣關(guān)式的選擇，要從工藝生產(chǎn)設(shè)備和人身安全出發(fā)。簡單控制系統(tǒng)的工藝設(shè)計選擇控制器正、反作用的一般步驟：先由操縱變量對被控變量的影響方向來確定對象的作用方向；然后由工藝安全條件來確