化工自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)課件

化工自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)技術(shù)科化工自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)技術(shù)科復(fù)雜控制系統(tǒng)

按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征分類，控制系統(tǒng)所謂的復(fù)雜，是相對(duì)于簡(jiǎn)單而言的。凡是多參數(shù)具有兩個(gè)以上變送器、兩個(gè)以上控制器或兩個(gè)以上調(diào)節(jié)閥組成的多回路的自控系統(tǒng)，稱之為復(fù)雜控制系統(tǒng)。目前常用的復(fù)雜控制系統(tǒng)有串級(jí)、分程、三沖量、前饋、選擇、比值等。并且隨著生產(chǎn)需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，又出現(xiàn)了許多新型的控制系統(tǒng)復(fù)雜控制系統(tǒng)

按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征分類，控制系統(tǒng)所謂的復(fù)雜，一、串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：兩個(gè)調(diào)節(jié)器相串聯(lián)，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定，適用于時(shí)間常數(shù)及純滯后較大的對(duì)象。串級(jí)控制系統(tǒng)的基本概念與方框圖一、串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

加熱爐原料出口溫度控制系統(tǒng)若采用簡(jiǎn)單溫度控制，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，由溫變、控制器和調(diào)節(jié)閥組成一個(gè)單回路控制系統(tǒng)，去克服由于變化而引起的原料出口溫度的波動(dòng)，以保持出口溫度在設(shè)定值上。

但是，當(dāng)燃料氣壓力波動(dòng)大且頻繁時(shí)，由于加熱爐滯后很大，將引起原料出口溫度的大幅度波動(dòng)。為此，先構(gòu)成一個(gè)燃料氣壓力（或流量）的控制系統(tǒng)（回路Ⅱ），首先穩(wěn)定燃料氣的壓力（或流量），而把原料出口溫度控制器的輸出，作為壓力控制器的設(shè)定值，形成回路Ⅰ，使壓力控制器隨著原料出口溫度控制器的需要而動(dòng)作，這樣就構(gòu)成了如圖中所示的溫度－壓力串級(jí)控制系統(tǒng)。TTTCPT原料PC主回路副回路串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用加熱爐原料出口溫度控制系統(tǒng)若串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖在這個(gè)控制系統(tǒng)中，原料出口溫度稱為被控變量，簡(jiǎn)稱主變量。調(diào)節(jié)閥閥后燃料氣壓力稱為副被控變量，簡(jiǎn)稱為副變量。溫度控制器稱為主控制器，壓力控制器稱為副控制器。從燃料閥閥后到原料出口溫度這個(gè)溫度對(duì)象稱為主對(duì)象。閥后壓力對(duì)象稱為副對(duì)象。由副控制器、調(diào)節(jié)閥、副對(duì)象、副測(cè)量變送器組成的回路稱為副回路。而整個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)包括主對(duì)象、主控制器、副回路等效環(huán)節(jié)和主變量測(cè)量變送器，稱為主回路，又稱主環(huán)和外環(huán)。主測(cè)量變送單元主調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥副調(diào)節(jié)器副對(duì)象主對(duì)象副測(cè)量變送單元串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖在這個(gè)控制系統(tǒng)中，原料出口溫度稱為被控變串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）、對(duì)進(jìn)入副回路的擾動(dòng)具有較迅速、較強(qiáng)的克服能力；2)、可以改善對(duì)象特性，提高工作效率；3)、可消除調(diào)節(jié)閥等非線性的影響；4）、串級(jí)控制系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力。串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：二、分程控制系統(tǒng)

一般來講，一臺(tái)調(diào)節(jié)器的輸出僅控制一個(gè)調(diào)節(jié)閥。若一臺(tái)調(diào)節(jié)器去控制幾個(gè)閥門，并且是按輸出信號(hào)的不同區(qū)間操作不同的閥門，這種控制方式習(xí)慣上稱為分程控制。二、分程控制系統(tǒng)

一般來講，一臺(tái)調(diào)節(jié)器的輸出僅控制一個(gè)調(diào)節(jié)閥分程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：

調(diào)節(jié)器0.02～0.06Mpa0.06～0.1Mpa分程控制系統(tǒng)圖分程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：

調(diào)節(jié)器0.02～0.06Mpa0.0分程控制方案中，閥的開閉形式，可分為同向和異向兩種閥門開度％01000.020.060.1Mpa氣開閥閥門開度％01000.020.060.1Mpa氣關(guān)閥同向分程控制方案閥門開度％10000.020.060.1Mpa氣關(guān)閥氣開閥00.020.060.1Mpa氣關(guān)閥氣開閥異向分程控制方案分程控制方案中，閥的開閉形式，可分為同向和異向兩種閥門開度％同向或異向規(guī)律的選擇,根據(jù)工藝需要來決定。設(shè)計(jì)分程控制系統(tǒng)的主要目的：一、擴(kuò)大調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍,改善控制品質(zhì);二、滿足工藝的特殊要求。工藝特殊要求的分程控制系統(tǒng)例如：實(shí)行氮封的技術(shù)要求是,要始終保持儲(chǔ)罐內(nèi)的氮?dú)馕⒄龎?儲(chǔ)罐內(nèi)物料增減時(shí),將引起罐頂壓力的升降,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行控制,否則將使儲(chǔ)罐變形。因此，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)液面上升時(shí)，應(yīng)停止補(bǔ)充氮?dú)?，并將壓縮的氮?dú)膺m量排出。反之，液面下降時(shí)停止放出氮?dú)?。只有這樣才能做到隔絕空氣，又保證容器不變形的目的。同向或異向規(guī)律的選擇,根據(jù)工藝需要來決定。甲醇儲(chǔ)罐氮封分程控制系統(tǒng)甲醇氮?dú)釶CAB氮?dú)釶T氣開氣關(guān)閥門開度％10000.020.060.1Mpa氣關(guān)閥氣開閥異向分程控制方案給定值甲醇儲(chǔ)罐氮封分程控制系統(tǒng)甲醇氮?dú)釶CAB氮?dú)釶T氣開氣關(guān)閥門三、三沖量控制系統(tǒng)

主要用于鍋爐汽包液位的控制。所謂三沖量就是一個(gè)前饋加串級(jí)的控制系統(tǒng)。〝沖量〞實(shí)際就是變量，多沖量控制中的沖量是指引入系統(tǒng)的測(cè)量信號(hào)。其主要沖量是水位，輔助沖量是蒸汽負(fù)荷和給水流量，它是為提高控制品質(zhì)而引入的。一般我們都采用水位、蒸汽流量和給水流量三沖量控制。三、三沖量控制系統(tǒng)

主要用于鍋爐汽包液位的控制?！芁CFC蒸汽汽包給水∑LCFC蒸汽汽包給水四、前饋控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)屬于反饋控制，它的特點(diǎn)是按被控變量的偏差進(jìn)行控制，因此只有在偏差產(chǎn)生后，控制器才對(duì)操縱變量進(jìn)行控制，以補(bǔ)償擾動(dòng)變量對(duì)被控變量的影響。若擾動(dòng)已經(jīng)產(chǎn)生，而被控變量尚未變化，控制作用是不會(huì)產(chǎn)生的，所以，這種控制作用總是落后于擾動(dòng)作用的，是不及時(shí)的控制。對(duì)于滯后大的對(duì)象，或擾動(dòng)幅度大而頻繁時(shí)，采用簡(jiǎn)單控制往往不能滿足工藝的要求，若引入前饋控制，實(shí)現(xiàn)前饋－反饋控制就能獲得顯著的控制效果。四、前饋控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)屬于反饋控制，它的特點(diǎn)是按被控變前饋控制的基本原理就是測(cè)取進(jìn)入過程的擾動(dòng)量（包括外界擾動(dòng)和設(shè)定值變化），并按照其信號(hào)產(chǎn)生合適的控制作用去改變控制量，使被控制變量維持在設(shè)定值上。換熱器的前饋控制S前饋控制的基本原理就是測(cè)取進(jìn)入過程的擾動(dòng)量（包括外界擾動(dòng)和設(shè)五、選擇控制系統(tǒng)

在我們生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)之一就是要保證生產(chǎn)的安全、平穩(wěn)地進(jìn)行。但在生產(chǎn)過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)不正常的工況以及其他特殊情況。這樣正常設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)往往適合不了工況的要求。過去通常采用報(bào)警后由人工處理或自動(dòng)連鎖停車的對(duì)策，但隨著裝置的大型化，一次開、停車過程要消耗大量的原料，并排放出大量的不合格產(chǎn)品，這樣顯然是很不經(jīng)濟(jì)的；再者出現(xiàn)不正常工況后全部轉(zhuǎn)由人工處理，則可能造成操作人員的過分忙亂和緊張。所以必須考慮在非正常工況下由別的調(diào)節(jié)器按照適合當(dāng)時(shí)特殊情況的另一套規(guī)律來進(jìn)行控制，此外有一些工藝變量的控制，受到多種條件的約束和限制，因而也必須根據(jù)不同的情況來分別對(duì)待。在這樣的指導(dǎo)思想下就發(fā)展出了自動(dòng)選擇控制系統(tǒng)。選擇性控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想就是把在某些特殊場(chǎng)合下工藝過程操作所要求的控制邏輯關(guān)系疊加到正常的自動(dòng)控制中去，它也被叫超馳控制系統(tǒng)或者取代控制系統(tǒng)。五、選擇控制系統(tǒng)

在我們生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)之一就在正常情況下，選擇器選正常調(diào)節(jié)器A，使輸出送至調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)A的正?？刂?；但參數(shù)B要達(dá)到危險(xiǎn)值，選擇器就自動(dòng)選中控制器B，從而取代調(diào)節(jié)器A，這時(shí)對(duì)參數(shù)A來說，可能控制質(zhì)量不高，但生產(chǎn)仍能繼續(xù)進(jìn)行，并通過B調(diào)節(jié)器，使生產(chǎn)逐漸趨于正常，待到恢復(fù)正常后，控制器A又取代調(diào)節(jié)器B的工作，這樣就保證在參數(shù)B達(dá)到越限前就自動(dòng)采取新的控制手段，不必硬性停車。參數(shù)A調(diào)節(jié)器A調(diào)節(jié)器B選擇器調(diào)節(jié)閥參數(shù)B在正常情況下，選擇器選正常調(diào)節(jié)器A，使輸出送至調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)六、比值控制系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)中經(jīng)常要求兩種物料以一定的比例混合以后參加反應(yīng)，以保證反應(yīng)充分并安全節(jié)能等。工業(yè)生產(chǎn)上為保持兩種或兩種以上物料比值一定的控制叫比值控制系統(tǒng)。常見的比值控制系統(tǒng)有單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值和串級(jí)比值控制系統(tǒng)。六、比值控制系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)中經(jīng)常要求兩種物料以一定的比例單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)從物料流量的控制部分看，是一個(gè)隨動(dòng)的閉環(huán)控制回路，而主物料流量的控制部分則是開環(huán)的，主流量經(jīng)比值運(yùn)算后使輸出信號(hào)與輸入信號(hào)成一定比例，并作為副流量控制器的給定值。在穩(wěn)態(tài)時(shí)，主、副流量滿足工藝要求的比值。當(dāng)主流量負(fù)荷變化時(shí)，其流量信號(hào)經(jīng)變送器到比值器，比值器則按預(yù)定的比值使輸出成比例變化，即成比例地改變了流量控制器的給定值，則從物料經(jīng)調(diào)節(jié)自動(dòng)跟隨主物料變化，使得在新的穩(wěn)態(tài)下保持不變。當(dāng)副流量由于擾動(dòng)作用而變化時(shí)，因主流量不變，即控制器的給定值不變，這樣，對(duì)于副流量的擾動(dòng)，閉合回路相當(dāng)于一個(gè)定值控制系統(tǒng)加以克服，使工藝要求的流量比值不變。KFC主物料從物料單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)從物料流量的控制部分看，是一個(gè)隨動(dòng)的閉環(huán)控雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是由一個(gè)定值系統(tǒng)和一個(gè)隨動(dòng)控制系統(tǒng)所組成，它不僅能保持兩個(gè)流量之間的比值關(guān)系，而且能保證流量不變。與采用兩個(gè)單回路流量控制系統(tǒng)相比，其優(yōu)越性在于主流量一旦失調(diào)，仍能保持原定的比值。并且當(dāng)主流量因擾動(dòng)而發(fā)生變化時(shí)，在控制過程中仍能保持原定的比值關(guān)系從物料KF2C主物料F1C雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是由一個(gè)定值系統(tǒng)和串級(jí)比值控制系統(tǒng)上面兩種比值控制系統(tǒng)，其流量比是固定的不變的，故也稱為定比值控制系統(tǒng)。然而在某些生產(chǎn)過程中，卻需要兩種物料的比值按具體工況而改變，比值大小由另一個(gè)控制器來設(shè)定，比值控制作為副回路，從而構(gòu)成串級(jí)比值控制系統(tǒng)，也稱為變比值控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是控制精度高?！翿C主物料從物料TC付回路主回路串級(jí)比值控制系統(tǒng)上面兩種比值控制系統(tǒng)，其流量比是固定的不變的其它先進(jìn)控制系統(tǒng)其它先進(jìn)控制系統(tǒng)：解耦控制、內(nèi)?？刂啤㈩A(yù)測(cè)控制、軟測(cè)量、推斷控制及穩(wěn)態(tài)優(yōu)化控制等。有時(shí)間、有精力可以參考相關(guān)書籍。其它先進(jìn)控制系統(tǒng)其它先進(jìn)控制系統(tǒng)：本節(jié)主要內(nèi)容：復(fù)雜控制系統(tǒng)的定義及分類串級(jí)控制系統(tǒng)分程控制系統(tǒng)三沖量控制系統(tǒng)前饋控制系統(tǒng)選擇控制系統(tǒng)比值控制系統(tǒng)其它控制系統(tǒng)本節(jié)主要內(nèi)容：復(fù)雜控制系統(tǒng)的定義及分類祝大家在新的一年里工作順利生活幸福祝大家結(jié)束，謝謝大家!結(jié)束，謝謝大家!化工自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)技術(shù)科化工自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)技術(shù)科復(fù)雜控制系統(tǒng)

按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征分類，控制系統(tǒng)所謂的復(fù)雜，是相對(duì)于簡(jiǎn)單而言的。凡是多參數(shù)具有兩個(gè)以上變送器、兩個(gè)以上控制器或兩個(gè)以上調(diào)節(jié)閥組成的多回路的自控系統(tǒng)，稱之為復(fù)雜控制系統(tǒng)。目前常用的復(fù)雜控制系統(tǒng)有串級(jí)、分程、三沖量、前饋、選擇、比值等。并且隨著生產(chǎn)需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，又出現(xiàn)了許多新型的控制系統(tǒng)復(fù)雜控制系統(tǒng)

按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征分類，控制系統(tǒng)所謂的復(fù)雜，一、串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：兩個(gè)調(diào)節(jié)器相串聯(lián)，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定，適用于時(shí)間常數(shù)及純滯后較大的對(duì)象。串級(jí)控制系統(tǒng)的基本概念與方框圖一、串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

加熱爐原料出口溫度控制系統(tǒng)若采用簡(jiǎn)單溫度控制，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，由溫變、控制器和調(diào)節(jié)閥組成一個(gè)單回路控制系統(tǒng)，去克服由于變化而引起的原料出口溫度的波動(dòng)，以保持出口溫度在設(shè)定值上。

但是，當(dāng)燃料氣壓力波動(dòng)大且頻繁時(shí)，由于加熱爐滯后很大，將引起原料出口溫度的大幅度波動(dòng)。為此，先構(gòu)成一個(gè)燃料氣壓力（或流量）的控制系統(tǒng)（回路Ⅱ），首先穩(wěn)定燃料氣的壓力（或流量），而把原料出口溫度控制器的輸出，作為壓力控制器的設(shè)定值，形成回路Ⅰ，使壓力控制器隨著原料出口溫度控制器的需要而動(dòng)作，這樣就構(gòu)成了如圖中所示的溫度－壓力串級(jí)控制系統(tǒng)。TTTCPT原料PC主回路副回路串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用加熱爐原料出口溫度控制系統(tǒng)若串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖在這個(gè)控制系統(tǒng)中，原料出口溫度稱為被控變量，簡(jiǎn)稱主變量。調(diào)節(jié)閥閥后燃料氣壓力稱為副被控變量，簡(jiǎn)稱為副變量。溫度控制器稱為主控制器，壓力控制器稱為副控制器。從燃料閥閥后到原料出口溫度這個(gè)溫度對(duì)象稱為主對(duì)象。閥后壓力對(duì)象稱為副對(duì)象。由副控制器、調(diào)節(jié)閥、副對(duì)象、副測(cè)量變送器組成的回路稱為副回路。而整個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)包括主對(duì)象、主控制器、副回路等效環(huán)節(jié)和主變量測(cè)量變送器，稱為主回路，又稱主環(huán)和外環(huán)。主測(cè)量變送單元主調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥副調(diào)節(jié)器副對(duì)象主對(duì)象副測(cè)量變送單元串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖在這個(gè)控制系統(tǒng)中，原料出口溫度稱為被控變串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）、對(duì)進(jìn)入副回路的擾動(dòng)具有較迅速、較強(qiáng)的克服能力；2)、可以改善對(duì)象特性，提高工作效率；3)、可消除調(diào)節(jié)閥等非線性的影響；4）、串級(jí)控制系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力。串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：二、分程控制系統(tǒng)

一般來講，一臺(tái)調(diào)節(jié)器的輸出僅控制一個(gè)調(diào)節(jié)閥。若一臺(tái)調(diào)節(jié)器去控制幾個(gè)閥門，并且是按輸出信號(hào)的不同區(qū)間操作不同的閥門，這種控制方式習(xí)慣上稱為分程控制。二、分程控制系統(tǒng)

一般來講，一臺(tái)調(diào)節(jié)器的輸出僅控制一個(gè)調(diào)節(jié)閥分程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：

調(diào)節(jié)器0.02～0.06Mpa0.06～0.1Mpa分程控制系統(tǒng)圖分程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：

調(diào)節(jié)器0.02～0.06Mpa0.0分程控制方案中，閥的開閉形式，可分為同向和異向兩種閥門開度％01000.020.060.1Mpa氣開閥閥門開度％01000.020.060.1Mpa氣關(guān)閥同向分程控制方案閥門開度％10000.020.060.1Mpa氣關(guān)閥氣開閥00.020.060.1Mpa氣關(guān)閥氣開閥異向分程控制方案分程控制方案中，閥的開閉形式，可分為同向和異向兩種閥門開度％同向或異向規(guī)律的選擇,根據(jù)工藝需要來決定。設(shè)計(jì)分程控制系統(tǒng)的主要目的：一、擴(kuò)大調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍,改善控制品質(zhì);二、滿足工藝的特殊要求。工藝特殊要求的分程控制系統(tǒng)例如：實(shí)行氮封的技術(shù)要求是,要始終保持儲(chǔ)罐內(nèi)的氮?dú)馕⒄龎?儲(chǔ)罐內(nèi)物料增減時(shí),將引起罐頂壓力的升降,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行控制,否則將使儲(chǔ)罐變形。因此，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)液面上升時(shí)，應(yīng)停止補(bǔ)充氮?dú)猓嚎s的氮?dú)膺m量排出。反之，液面下降時(shí)停止放出氮?dú)?。只有這樣才能做到隔絕空氣，又保證容器不變形的目的。同向或異向規(guī)律的選擇,根據(jù)工藝需要來決定。甲醇儲(chǔ)罐氮封分程控制系統(tǒng)甲醇氮?dú)釶CAB氮?dú)釶T氣開氣關(guān)閥門開度％10000.020.060.1Mpa氣關(guān)閥氣開閥異向分程控制方案給定值甲醇儲(chǔ)罐氮封分程控制系統(tǒng)甲醇氮?dú)釶CAB氮?dú)釶T氣開氣關(guān)閥門三、三沖量控制系統(tǒng)

主要用于鍋爐汽包液位的控制。所謂三沖量就是一個(gè)前饋加串級(jí)的控制系統(tǒng)。〝沖量〞實(shí)際就是變量，多沖量控制中的沖量是指引入系統(tǒng)的測(cè)量信號(hào)。其主要沖量是水位，輔助沖量是蒸汽負(fù)荷和給水流量，它是為提高控制品質(zhì)而引入的。一般我們都采用水位、蒸汽流量和給水流量三沖量控制。三、三沖量控制系統(tǒng)

主要用于鍋爐汽包液位的控制?！芁CFC蒸汽汽包給水∑LCFC蒸汽汽包給水四、前饋控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)屬于反饋控制，它的特點(diǎn)是按被控變量的偏差進(jìn)行控制，因此只有在偏差產(chǎn)生后，控制器才對(duì)操縱變量進(jìn)行控制，以補(bǔ)償擾動(dòng)變量對(duì)被控變量的影響。若擾動(dòng)已經(jīng)產(chǎn)生，而被控變量尚未變化，控制作用是不會(huì)產(chǎn)生的，所以，這種控制作用總是落后于擾動(dòng)作用的，是不及時(shí)的控制。對(duì)于滯后大的對(duì)象，或擾動(dòng)幅度大而頻繁時(shí)，采用簡(jiǎn)單控制往往不能滿足工藝的要求，若引入前饋控制，實(shí)現(xiàn)前饋－反饋控制就能獲得顯著的控制效果。四、前饋控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)屬于反饋控制，它的特點(diǎn)是按被控變前饋控制的基本原理就是測(cè)取進(jìn)入過程的擾動(dòng)量（包括外界擾動(dòng)和設(shè)定值變化），并按照其信號(hào)產(chǎn)生合適的控制作用去改變控制量，使被控制變量維持在設(shè)定值上。換熱器的前饋控制S前饋控制的基本原理就是測(cè)取進(jìn)入過程的擾動(dòng)量（包括外界擾動(dòng)和設(shè)五、選擇控制系統(tǒng)

在我們生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)之一就是要保證生產(chǎn)的安全、平穩(wěn)地進(jìn)行。但在生產(chǎn)過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)不正常的工況以及其他特殊情況。這樣正常設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)往往適合不了工況的要求。過去通常采用報(bào)警后由人工處理或自動(dòng)連鎖停車的對(duì)策，但隨著裝置的大型化，一次開、停車過程要消耗大量的原料，并排放出大量的不合格產(chǎn)品，這樣顯然是很不經(jīng)濟(jì)的；再者出現(xiàn)不正常工況后全部轉(zhuǎn)由人工處理，則可能造成操作人員的過分忙亂和緊張。所以必須考慮在非正常工況下由別的調(diào)節(jié)器按照適合當(dāng)時(shí)特殊情況的另一套規(guī)律來進(jìn)行控制，此外有一些工藝變量的控制，受到多種條件的約束和限制，因而也必須根據(jù)不同的情況來分別對(duì)待。在這樣的指導(dǎo)思想下就發(fā)展出了自動(dòng)選擇控制系統(tǒng)。選擇性控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想就是把在某些特殊場(chǎng)合下工藝過程操作所要求的控制邏輯關(guān)系疊加到正常的自動(dòng)控制中去，它也被叫超馳控制系統(tǒng)或者取代控制系統(tǒng)。五、選擇控制系統(tǒng)

在我們生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)之一就在正常情況下，選擇器選正常調(diào)節(jié)器A，使輸出送至調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)A的正?？刂疲坏珔?shù)B要達(dá)到危險(xiǎn)值，選擇器就自動(dòng)選中控制器B，從而取代調(diào)節(jié)器A，這時(shí)對(duì)參數(shù)A來說，可能控制質(zhì)量不高，但生產(chǎn)仍能繼續(xù)進(jìn)行，并通過B調(diào)節(jié)器，使生產(chǎn)逐漸趨于正常，待到恢復(fù)正常后，控制器A又取代調(diào)節(jié)器B的工作，這樣就保證在參數(shù)B達(dá)到越限前就自動(dòng)采取新的控制手段，不必硬性停車。參數(shù)A調(diào)節(jié)器A調(diào)節(jié)器B選擇器調(diào)節(jié)閥參數(shù)B在正常情況下，選擇器選正常調(diào)節(jié)器A，使輸出送至調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)六、比值控制系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)中經(jīng)常要求兩種物料以一定的比例混合以后參加反應(yīng)，以保證反應(yīng)充分并安全節(jié)能等。工業(yè)生產(chǎn)上為保持兩種或兩種以上物料比值一定的控制叫比值控制系統(tǒng)。常見的比值控制系統(tǒng)有單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值和串級(jí)比值控制系統(tǒng)。六、比值控制系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)中經(jīng)常要求兩種物料以一定的比例單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)從物料流量的控制部分看，是一個(gè)隨動(dòng)的閉環(huán)控制回路，而主物料流量的控制部分則是開環(huán)的，主流量經(jīng)比值運(yùn)算后使輸出信號(hào)與輸入信號(hào)成一定比例，并作為副流量控制器的給定值。在穩(wěn)態(tài)時(shí)，主、副流量滿足工藝要求的比值。當(dāng)主流量負(fù)荷變化