【正文】 編號寫在圓圈的下半部 ， 其第一位數(shù)字表示工段號 ， 后續(xù)數(shù)字 （ 二位或三位數(shù)字 ） 表示儀表序號 。 圖 13的貯槽在圖 18中用一個 “ 對象 ” 方塊來表示 ， 其液位就是生產(chǎn)過程中所要保持恒定的變量 ， 在自動控制系統(tǒng) 給定值 測量元件 變送器 控制器 控制閥 對象 被控變量 干擾作用 控制器輸出 操縱變量 x z － e p q y 圖 18 自動控制系統(tǒng)方塊圖 f 中稱為被控變量 ， 用 y來表示 ?？刂破鞲鶕?jù)偏差信號的大小，按一定的規(guī)律運算后，發(fā)出信號 p送至控制閥，使控制閥的開度發(fā)生變化，從而改變出料流量以克服干擾對被控變量（液位）的影響。 這時被控對象是加熱器 ， 被控變量 y是出口物料的溫度 。 所以控制閥的輸出信號 q， 任何情況下都是指向被控對象的 。這種把系統(tǒng)（或環(huán)節(jié)）的輸出信號直接或經(jīng)過一些環(huán)節(jié)重新返回到輸入端的做法叫做反饋。如果采用正 反饋，那么控制作用不僅不能克服干擾作用的影響，反而是推波助瀾，即當(dāng)被控變量 y受到干擾升高時， z亦升高，控制閥的動作方向是使被控變量進(jìn)一步升高，而且只要有一點微小的偏差，控制作用就會使偏差越來越大，直至被控變量超出了安全范圍而破壞生產(chǎn)。自動機不能隨時“了解”爐子的情況并依此改變自己的操作狀態(tài)，這是開環(huán)系統(tǒng)的缺點。 同樣 ， 圖 19所示的溫度控制系統(tǒng)也屬于定值控制系統(tǒng) ， 它的目的是為了使出口物料的溫度保持恒定 。 這類系統(tǒng)在間隙生產(chǎn)過程中應(yīng)用比較普通 。 因為自動控制系統(tǒng)在靜態(tài)時 ， 生產(chǎn)還在進(jìn)行 ， 物料和能量仍然有進(jìn)有出 ， 只是平穩(wěn)進(jìn)行沒有改變就是了 。 這些干擾是破壞系統(tǒng)平衡狀態(tài)引起被控變量發(fā)生變化的外界因素 。 由于自動控制系統(tǒng)的負(fù)反饋作用 ， 經(jīng)過一段時間以后 ， 系統(tǒng)應(yīng)該重新恢復(fù)平衡 。采取階躍干擾的形式來研究自動控制系統(tǒng)是因為考慮到這種形式的干擾比較突然，比較危險，它對于被控變量的影響也最大。 （ 1）過渡過程（ d） 是發(fā)散的，稱為不穩(wěn)定過渡過程，其被控變量在控制過程中，不但不能達(dá)到平衡狀態(tài)，而且逐漸 遠(yuǎn)離給定值，它將導(dǎo)致被控變量超越工藝允許范圍，嚴(yán)重時會引起事故，這是工業(yè)上所不允許的，應(yīng)竭力避免。 由于在 多數(shù)情況下 ， 都希望得到衰減振蕩過程 ， 所以取衰減振蕩的過渡過程形式來討論控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo) 。若偏差越大，偏離的時間越長，即表明系統(tǒng)離開規(guī)定的工藝參數(shù)指標(biāo)就越遠(yuǎn)，這對穩(wěn)定正常生產(chǎn)是不利的。 如果系統(tǒng)的新穩(wěn)定值等于給定值，那么最大偏差 A也就與超調(diào)量 B相等了。對于這種系統(tǒng)，如果過渡過程是或接近于非振蕩的衰減過程，操作人員很可能在較長時間內(nèi)，都只看到被控變量一直上升（或下降），似乎很自然地懷疑被控變量會繼續(xù)上升（或下降）為止，由于這種焦急的心情，很可能會導(dǎo)致去撥動給定值指針或儀表上的其他旋紐。所以，對于余差的大小的要求，必須結(jié)合具體系統(tǒng)作具體分析，不能一概而論。 5%(也有的規(guī)定為177。 還有一些次要的品質(zhì)指標(biāo)，其中振蕩次數(shù)，是指在過渡過程內(nèi)被控變量振蕩的次數(shù)。 試分別求出最大偏差 、 余差 。前者并不是泛指整個工藝流程，而是指與該自動控制系統(tǒng)有關(guān)的部分，以圖 19所 示的熱交換器溫度控制系統(tǒng)為例，其工藝過程部分指的是與被控變量溫度 T有關(guān)的工藝參數(shù)和設(shè)備結(jié)構(gòu)?？傊绊懽詣涌刂葡到y(tǒng)過渡過程品質(zhì)地因素是很多地，在系統(tǒng)設(shè)計和運行過程中都應(yīng)給予充分注意。例如在前所述的溫度控制系統(tǒng)中，屬于對象性質(zhì)的主要因素有；熱交換器的負(fù)荷大小，熱交換器的結(jié)構(gòu)、尺寸、材質(zhì)等，換熱器內(nèi)的換熱情況、散熱情況及結(jié)垢程度等。 2％ ） ＝ 177。 綜上所述 ， 過渡過程的品質(zhì)指標(biāo)主要有：最大偏差 、 衰減比 、 余差 、 過渡時間等 。 2%）的范圍內(nèi)且不再越出時為止所經(jīng)歷的時間。嚴(yán)格地講，對于具有一定衰減比地衰減振蕩過渡過程來說，要完全達(dá)到新的平衡狀態(tài)需要無限長的時間。偏差的數(shù)值可正可負(fù)。如果 n很大，則又太接近于非振蕩過程，過渡過程過于緩慢，通常這也是不希望的。所以，在決定最大偏差允許值時，要根據(jù)工藝情況慎重選擇。 假定在時間 t＝ 0之間 ， 系統(tǒng)穩(wěn)定 ， 且被控變量等于給定值 ， 即 y＝ 0； 在 t＝ 0瞬間 ， 外加階躍干擾作用 ， 系統(tǒng)的被控變量開始按衰減振蕩的規(guī)律變化 ， 經(jīng)過相當(dāng)長時間后 ， y逐漸穩(wěn)定在 C值上 ， 即 y（ ∞） ＝ C 對于如圖 114所示，如何根據(jù)這個過渡過程來評價控制系統(tǒng)的質(zhì)量呢？習(xí)慣上采用下列幾個品質(zhì)指標(biāo)。 （ d） （ c） y y t t 圖 113 過渡過程的幾種基本形式 對于衰減振蕩過程 ,由于能夠較快地使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài) ,所以在多數(shù)情況下 ,都希望自動控制系統(tǒng)在階躍輸入作用下 ，能夠得到如圖 113（ b） 所示地過渡過程 。 被控變量上下波動 ， 但幅度逐漸減少 ， 最后穩(wěn)定在某一數(shù)值上 ， 這種過渡過程形式為衰減振蕩過程 ， 如圖 113（ b）所示 。 顯然 ， 被控變量隨時間的變化規(guī)律首先取決于作用于系統(tǒng)的干擾形式 。顯然 ， 研究自動控制系統(tǒng)的重點是研究系統(tǒng)的動態(tài) 。 假若一個系統(tǒng)原先處于相對平衡狀態(tài)即靜態(tài) ， 由于干擾作用而破壞這種平衡時 ， 被控變量就會發(fā)生變化 ， 從而使控制器 、 控制閥等自動化裝置改變原來平衡時所處于的狀態(tài) ， 產(chǎn)生一定的控制作用來克服干擾的影響 ， 并力圖使系統(tǒng)恢復(fù)平衡 。 當(dāng)一個自動控制系統(tǒng)的輸入 （ 給定或干擾 ） 和輸出均恒定不變時 ， 整個系統(tǒng)就處于一種想對穩(wěn)定的平衡狀態(tài) ， 系統(tǒng)的各個組成環(huán)節(jié)如變送器 、 控制器 、 控制閥都不改變其原先的狀態(tài) ， 它們的輸出信號也都處于想對靜止?fàn)顟B(tài) ， 這種狀態(tài)就是上述的靜態(tài) 。 在化工生產(chǎn)中，有些比值控制系統(tǒng)就屬于隨動控制系統(tǒng)。在分析自動控制系統(tǒng)特性時，最經(jīng)常遇到的是將控制系統(tǒng)按照工藝過程需要控制的被控變量的給定值是否變化和如何變化來分類，這樣可將自動控制系統(tǒng)分為三類，即定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng) 。開環(huán)系統(tǒng)中，被控（工藝）變量是不反饋到輸入端的，如化肥廠的造氣自動機就是典型的開環(huán)系統(tǒng)的例子。如果反饋信號取正值：反饋信號使原來的信號加強，那么就是叫做正反饋。 對于任何以一個簡單的自動控制系統(tǒng)，只要按照上面的原則去作它們的方塊圖時，就會發(fā)現(xiàn)，不論它們在表面上有多大差變，它的各個組成部分在信號傳遞關(guān)系上都形成一個閉合的環(huán)路。 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 ， 并不代表方塊之間的物料聯(lián)系 。 用同一種形式的方塊圖可以代表不同的控制系統(tǒng) 。 與此同時 ， 出料流量的改變是由于控制閥動作所致 ， 如果用一方塊表示控制閥 ， 那么 ， 出料流量即為 “ 控制閥 ” 方塊的輸出信號 ， 出料流量的變化也是影響液位變化的因素 ， 所以也是作用對象的輸入信號 。 而TRC－ 210表示同一工段的一臺溫度紀(jì)錄控制儀 ， 其溫度的測量的在塔的下部 ， 儀表安裝在集中儀表盤面上 。儀表圓圈外標(biāo)有“ H”、 “L”字母，表示該儀表同時具有高、低限報警，在塔釜液位過高或過低時，會發(fā)出聲、光報警信號。 使用時字母含義需在具體工程的設(shè)計圖例中作出規(guī)定 ， 第一位字母是一種含義 ， 而作為后繼字母 ， 則為另一種含義 。 通用的儀表信號線均以細(xì)實線表示 。 從脫乙烷塔塔頂出來的碳二餾分經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后 ， 部分作為回流 ， 其余則去乙烷加氫反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng) 。這時在確定被控對象時，就不一定是生產(chǎn)設(shè)備的整個裝置。液體貯槽和自動化裝置一起構(gòu)成了一個自動控制系 統(tǒng)如圖 13所示。 當(dāng)液位上升越多，閥門開得越大，反之，當(dāng)液位下降越多，閥門關(guān)得越小。特別是化工