3单回路控制系统

过程控P制orcess onCtrlo篇 上过控制程系统

第3章单 路控制系统回

本要点章 ◇单回 路制系控统组成的 单◇路回制系统的控计设 ◇ 测控仪表的选择 ◇节器调数参的整定 ◇ 设应计用实例本章 习目学标 ◇了解回路控制系单的基本构统成及设计法 ◇ 方理被控解过特程对性制质量控影响，的掌被握控参数及控制 参数设的计则 原 掌握调节◇律对控规制量质影的响及选方择法 ◇ 握掌调器节正反用作式的方选择法 方◇ 悉执行熟器的择选方法注及事意 ◇项理 解节器参调数工程整的方定

法第章3 单回路控制系统.13单回 路制控系概统述 3.2 单回路控系制方案设统 3.3计单 回路制系统的控试调3 4.常 见制控系统分

3.析5 单回路制控系统设计例实

第章3 单路控回系制

3.1统单 回路制系控统述概

.3 单回路1制系统控述3概1.1 .单路回制系统的构成 3.1控2 .控系统的工制表示

程第

3 章回路控单制系统

.31单 回控制路统概述

系31. 概述回单路制系统控指只是有个测一量送变、器一调 节个、一器个节阀调同连控被程过对一，被控个参数进 行控制的馈闭环控反系制。统干 扰 ft( 设)定r值偏差e 节`调 器测值x 测量量送变器

u

调阀节

μ

被过控程y(t 被调)数参

特：点结构 单简投资少、、于易调整和运，能投满够一般工业 生产足程的控制过求，因要应用此十广泛(8分0以%上),尤其适 于用被过控程的纯延时和惯小，负性和荷动扰变化较比平 ，或者缓被控质对量求要太不的高场合 。回单控制系统是路杂复制系统控基的础。

第3章 单

回路制控系统3. 单1回控制路统概系述扰干 f(t)

设定值r偏e 差节`器调 量值测

xu调节阀μ被控过程y(t) 被调数参测量变器送对过于控程系制设统和应计用来说，控制方的案计设和调节器数的整定是参中两其个要重容内如。控制方案果计 设不确，正仅凭调器参节的数整定是可能获不较得的好制质

量控；的控若方制很好，案是调节器但参整数定合不，适不也能使统系行运最佳状在。态

第

3 单回路章制系统

3.控 单回路1控制统系概述

.311 单.回路制控系的构统成单路回制控系统例示液位控系统制

度控制温系

压力控统制系

统

第3 章回路控单系制统3.1 单路控回制统系述概3..2 控制系1统的程表工示艺工制系统流程图控(管仪道表流图):程

液控制位统系度控制系温统

压力控制系统带测控点工艺程流是图控设计的自文字号、图代形符 在号艺流程工上图描生述过产控制程原理的图 ，控制是统设计、施系中采工用一的图示形式。种国家行业准标GH0250-92过程5检测和制控系用文字代统和图形符号

号

3第 章单回

路控制统系31.单 路回制控统概系述些常一用的图符形和号文代号字 1.形符图号 过检程和控测系制图统符形包号测量括点、连线接引线、信 (线号)仪和圆圈等表。⑴ 测量点

⑵接线连⑶ 仪 表规仪表图形符号常直是径为12m(m或10 mm的细)线实圈圆。 ⑷ 执行 执器行的图形器号符是由执行构机调节机和构的图符号 形组而合成的。

第3章 单回控路系制统.31单回 控路系统概述制2仪.位表号在检测 控系统中，构制成回路每个仪的表或元(件)都仪表用位号来 识标。表位仪号字由代母组合和号回路号两编分部组.首 成字表母示被控量，变继后字表示母仪表的能。功回的路号由编工序 号顺和序号成，一般组用3-5阿拉伯位字数示表。T RC –13

顺1号(用2序3~数位表示字) 序号工用(1~位数字2示表 功能字)代母 被控号量变母代字号(a) 地就安装 b( )集中面安装盘IP12

TRC 1110

3.图 仪6表号位标注方法

3章 第单路回控制统

系.31单回路 制控系概统

表3述.

1程过测检和控流制图程所用字代号母及含其义

第章 3回单路制控系统

3. 2单路控制系统方案回计设32. 单回路控制统系方案计 3设.2. 被控参1数选的 择.3.22控 参制数的择 3选2.3. 控被数参测的与量变送

3.24.执 行器选择的32.5 .调器控制节律规选的择.3.6 2调节器、反正作用的确定

3章 第回路控单制系统3.2 单回控路制系方统案计设3. 单回路2制系统方控案设计3..1 2被参数的控择 根选工据艺要选择被求参数，是控统设计系中重的内容要 选取。控参数被的般一原：则 选择对产品⑴的产和质量、量安生全、产济运行和环经保 护境有决定性作具用的可直接测、量的艺工数参为被参数控。 ⑵当不 能直接用参作为被数控参数，时应选择一个与直接 数有参单函值关数系间接的参数为被控作参。数⑶ 控参被数必具有须足够高的灵敏度。⑷ 被 参控数的选，还取必须虑考工过艺程的合理性和国外内仪表生产的 状现。第3章

单 路控回系统制3.2 单路控制回统系案方计设32.. 控2参制数的择选 . 干1通扰道特性控制质量对的影响 ⑴放大倍数 f的影响K

则设Kf K 0c G()s K p; GP C( ) ;sGP D (s) ( 1 0T1)(s 102T ) s1 T fKs (f T01s)11( 02 s)T Y (s) GPD( s ) F ( s)1 G (csGPC )s()( T10s)(11 T02s )( T f 1)s K 0 K (p 1 T sf)

单位阶跃动扰F ( s 1 ) s

K/ f ( 1 T01s (1) T02s) Kf1 y () lim s Y(s) s s 0 s 1 ( 01sT(1 ) 0T2 s(1 )T f s ) K K 0p( 1Tf ) s1 K0 Kp 扰干通道Kf大，越统的系态误差稳越，被控大数偏参给定离越值