過(guò)程儀表及自動(dòng)化

1、控制系統(tǒng)組成：被控對(duì)象測(cè)量變送器執(zhí)行器控制器框圖：過(guò)程控制術(shù)語(yǔ)：被控變量（受控變量、過(guò)程變量）被控對(duì)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(dá)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(dòng)變量（干擾變量、擾動(dòng)）任何導(dǎo)致被控變量偏離其給定值的輸入變量。自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類：按被控變量來(lái)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(lái)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(guò)程需要控制的被控變量的給定值是否變化和如何變化來(lái)分類，這樣可將自動(dòng)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(guò)渡過(guò)程：系統(tǒng)由一個(gè)平衡狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)平衡狀態(tài)的過(guò)程。最大偏差是指在過(guò)渡過(guò)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(lái)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(gè)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(guò)渡過(guò)程終了

3、時(shí)，被控變量所達(dá)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(shí)刻起，直到系統(tǒng)重新建立新的平衡時(shí)止，過(guò)渡過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間叫調(diào)節(jié)時(shí)間tS。一般在穩(wěn)態(tài)值的上下規(guī)定一個(gè)小范圍，當(dāng)被控變量進(jìn)入該范圍并不再越出時(shí)，就認(rèn)為被控變量已經(jīng)達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值，或者說(shuō)過(guò)渡過(guò)程已經(jīng)結(jié)束這個(gè)范圍一般定為穩(wěn)態(tài)值的５％（也有的規(guī)定為２％）。過(guò)渡過(guò)程同向兩波峰（或波谷）之間的間隔時(shí)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(dá)到最大值的時(shí)間叫做峰值時(shí)

4、間tp。從過(guò)渡過(guò)程開(kāi)始到被控變量第一次達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間稱為上升時(shí)間tr。如果將該儀表的δ去掉“＋”號(hào)與“％”號(hào)，其數(shù)值為0.8。由于國(guó)家規(guī)定的精度等級(jí)中沒(méi)有0.8級(jí)儀表，同時(shí)，該儀表的誤差超過(guò)了0.5級(jí)儀表所允許的最大誤差，所以，這臺(tái)測(cè)溫儀表的精度等級(jí)為1.0級(jí)。例2某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)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(guò)７℃，試問(wèn)應(yīng)如何選擇儀表的精度等級(jí)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(hào)與“％”號(hào)，其數(shù)值介于0.5～1.0之間，如果選擇精度等級(jí)為1.0級(jí)的儀表，其允許的誤差為1.0％，超過(guò)了工藝上允許的數(shù)值，故應(yīng)選擇0.5級(jí)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(duì)被測(cè)量在儀表全部測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行正反行程（即被測(cè)參數(shù)逐漸由小到大和逐漸由大到?。y(cè)量時(shí)，被測(cè)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(gè)位移的被測(cè)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(cè)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(dòng)作的被測(cè)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(duì)誤差的一半。對(duì)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(cè)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(shí)際校準(zhǔn)曲線與理論直線的吻合程度。通?？偸窍Ｍ麥y(cè)量?jī)x表的輸出與輸入之間呈線性關(guān)系。反應(yīng)時(shí)間就是用來(lái)衡

7、量?jī)x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(dòng)儀表、電動(dòng)儀表、液動(dòng)儀表2.按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過(guò)程分類：檢測(cè)儀表作用是獲取信息，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換。顯示儀表作用是將由檢測(cè)儀表獲得的信息顯示出來(lái)。集中控制裝置包括各種巡回檢測(cè)儀、巡回控制儀等?？刂苾x表可以根據(jù)需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算。執(zhí)行器可以接受控制儀表的輸出信號(hào)或直接來(lái)自操作員的指令，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行操作或控制。%7.0%100010007