【正文】 在信號(hào)傳遞關(guān)系上都形成一個(gè)閉合的環(huán)路。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(dòng)機(jī)就是典型的開環(huán)系統(tǒng)的例子。 在化工生產(chǎn)中，有些比值控制系統(tǒng)就屬于隨動(dòng)控制系統(tǒng)。 假若一個(gè)系統(tǒng)原先處于相對(duì)平衡狀態(tài)即靜態(tài) ， 由于干擾作用而破壞這種平衡時(shí) ， 被控變量就會(huì)發(fā)生變化 ， 從而使控制器 、 控制閥等自動(dòng)化裝置改變?cè)瓉砥胶鈺r(shí)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 。 顯然 ， 被控變量隨時(shí)間的變化規(guī)律首先取決于作用于系統(tǒng)的干擾形式 。 （ d） （ c） y y t t 圖 113 過渡過程的幾種基本形式 對(duì)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(dòng)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 。所以，在決定最大偏差允許值時(shí)，要根據(jù)工藝情況慎重選擇。偏差的數(shù)值可正可負(fù)。 2%）的范圍內(nèi)且不再越出時(shí)為止所經(jīng)歷的時(shí)間。 2％ ） ＝ 177?？傊绊懽詣?dòng)控制系統(tǒng)過渡過程品質(zhì)地因素是很多地，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中都應(yīng)給予充分注意。 試分別求出最大偏差 、 余差 。 5%(也有的規(guī)定為177。對(duì)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(shí)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(huì)繼續(xù)上升（或下降）為止，由于這種焦急的心情，很可能會(huì)導(dǎo)致去撥動(dòng)給定值指針或儀表上的其他旋紐。若偏差越大，偏離的時(shí)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(duì)穩(wěn)定正常生產(chǎn)是不利的。 （ 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(shí)會(huì)引起事故，這是工業(yè)上所不允許的，應(yīng)竭力避免。 由于自動(dòng)控制系統(tǒng)的負(fù)反饋?zhàn)饔?， 經(jīng)過一段時(shí)間以后 ， 系統(tǒng)應(yīng)該重新恢復(fù)平衡 。 因?yàn)樽詣?dòng)控制系統(tǒng)在靜態(tài)時(shí) ， 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 。 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 。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(shí)， z亦升高，控制閥的動(dòng)作方向是使被控變量進(jìn)一步升高，而且只要有一點(diǎn)微小的偏差，控制作用就會(huì)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)。 所以控制閥的輸出信號(hào) q， 任何情況下都是指向被控對(duì)象的 ?？刂破鞲鶕?jù)偏差信號(hào)的大小，按一定的規(guī)律運(yùn)算后，發(fā)出信號(hào) 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(duì)被控變量（液位）的影響。 阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)寫在圓圈的下半部 ， 其第一位數(shù)字表示工段號(hào) ， 后續(xù)數(shù)字 （ 二位或三位數(shù)字 ） 表示儀表序號(hào) 。 （ 包括檢測(cè) 、 顯示 、 控制 ） 的圖形符號(hào) 儀表的圖形符號(hào)是一個(gè)細(xì)實(shí)線圓圈 ， 直徑約 10mm， 對(duì)于不同的儀表安裝位置的圖形符號(hào)如圖 1－ 1所示 。在控制方案確定以后，根據(jù)工藝設(shè)計(jì)給出的流程圖，按其流程順序標(biāo)注出響應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)、控制點(diǎn)、控制系統(tǒng)及自動(dòng)信號(hào)與聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)等，便成了工藝管道及控制流程圖（ PID）。 而發(fā)生事故的現(xiàn)象。 3. 自動(dòng)操縱及自動(dòng)開停車系統(tǒng) 自動(dòng)操縱系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某些周期性操作，例如合成氨造氣車地煤氣發(fā)生爐， 要求按照吹風(fēng)，上吹，下吹制氣，吹凈等步驟周期性地接通空氣和水蒸氣。利用自動(dòng)操縱機(jī)可以代替人工自動(dòng)地按照一定的時(shí)間程序扳動(dòng)空氣和水蒸汽的閥門，使它們交替地接通煤氣發(fā)生爐，從而極大地減輕了操作工人的重復(fù)性體力勞動(dòng)。歸納起來，操作人員所進(jìn)行的工作有三方面（如圖 1－ 2（ b） 所示）。 圖 14是乙烯生產(chǎn)過程中脫乙烷塔的工藝管道及控制流程圖 。 圖 15 測(cè)量點(diǎn)的一般表示方法 圖 16 連接線的表示方法 測(cè)量點(diǎn) 交叉 相接 方向 . . 表 11 儀表安裝位置的圖形符號(hào) 序號(hào) 1 2 3 安裝位置 就地安裝儀表 集中儀表盤面安裝儀表 就地儀表盤面安裝儀表 圖形符號(hào) 備注 嵌在管道中 集中儀表盤后安裝儀表 就地儀表盤后安裝儀表 對(duì)于處理兩個(gè)或兩個(gè)以上被測(cè)變量 ， 具有相同或不同功能的復(fù)式儀表時(shí) ， 可用兩個(gè)相切的圓或分別用細(xì)實(shí)線圓與細(xì)虛線圓相切表示 （ 測(cè)量點(diǎn)在圖紙上距離較遠(yuǎn)或不在同一圖紙上 ） ， 如圖 1－ 7所示 。 圖 14中儀表的數(shù)字編號(hào)第一位都是 2， 表示脫乙烷塔在乙烯生產(chǎn)中屬于第二工段 。控制閥的開度 變化起著控制作用。 然而控制閥所控制的操縱介質(zhì)卻可以是流入對(duì)象的 （ 例圖 19中的加熱蒸汽 ） ， 也可以是由對(duì)象流出的 （ 例圖 13中的出口流量 ） 。所以控制系統(tǒng)絕對(duì)不能單獨(dú)采用正反饋。 化工生產(chǎn)中要求的大都是這種類型的控制系統(tǒng) ， 因此后面所討論的 ， 如果未加特別說明 ， 都是指定值控制系統(tǒng) 。 自動(dòng)控制系統(tǒng)的目的就是希望將被控變量保持在一個(gè)不變的給定值上 ， 這只有當(dāng)進(jìn)入被控對(duì)象的物料量 （ 或能量 ） 和流出對(duì)象的物料量 （ 或能量 ） 相等時(shí)才有可能 。 系統(tǒng)由一個(gè)平衡狀態(tài)過渡到另一個(gè)平衡狀態(tài)的過程 ， 稱為系統(tǒng)過渡過程 。 (2) 過渡過程（ a） 和（ b） 都是衰減的，稱為穩(wěn)定過程。因此最大偏差可以作為衡量系統(tǒng)質(zhì)量的一個(gè)品質(zhì)指標(biāo)。假若一旦出現(xiàn)這種情況，那么就等于對(duì)系統(tǒng)施加了人為的干擾，有可能使被控變量離開給定值更遠(yuǎn)，使系統(tǒng)處于難于控制的狀態(tài)。 2％ )。 衰減比 、振蕩周期和過渡時(shí)間 （ 給定值為 200℃ ） 。為了更好地分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高過渡過程地品質(zhì)指標(biāo)，從第三章開始，將對(duì)組成自動(dòng)控制系統(tǒng)地各個(gè)環(huán)節(jié)，按被控對(duì)象、測(cè)量與變送裝置、控制器與執(zhí)行器地順序逐個(gè)進(jìn)行討論，只有在充分了解這些環(huán)節(jié)地作用和特性后，才能進(jìn)一步研究和分析設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量。 2％ ， 就可以認(rèn)為過渡過程已經(jīng)結(jié)束 ， 那么限制范圍為 200 （ 177。 5％（或177。 當(dāng)過渡過程終了時(shí)，被控變量所達(dá)到的新的穩(wěn)定值與定值之間的偏差叫做余差，所以說余差就是過渡過程終了時(shí)的殘余偏差，在圖 114中以 C表示。同時(shí)考慮到干擾會(huì)不斷出現(xiàn)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)干擾還未清除時(shí)，第二個(gè)干擾可能又 出現(xiàn)了，偏差有可能是疊加的，這就更需要限制最大偏差的允許值。 對(duì)于非周期性的衰減過程 ， 由于這種過渡過程變化較慢 ，被控變量在控制過程中長時(shí)間地偏離給定值 ， 而不是很快恢復(fù)平衡狀態(tài) ， 所以一般不采用 ， 只是在生產(chǎn)上不允許被控變量有波動(dòng)的情況下才采用 。 了解過渡過程中被控變量的變化規(guī)律對(duì)于研究自動(dòng)控制系統(tǒng)是十分重要的 。 圖 19所示 的溫度控制系統(tǒng) ， 只有當(dāng)進(jìn)入換熱器的熱量和由換熱器出來的熱量相等時(shí) ， 溫度才能恒定 ， 此時(shí)系統(tǒng)就達(dá)到平衡狀態(tài) ，亦即處于靜態(tài) 。 .例如航空上的導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)、電視臺(tái)的天線接收系統(tǒng)，都是隨動(dòng)系統(tǒng)的一些例子。它與自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)操縱等開環(huán)系統(tǒng)比較，最本質(zhì)的區(qū)別，就在與自動(dòng)控制系統(tǒng)有負(fù)反饋。 如果這個(gè)物料確實(shí)是流入對(duì)象的 ， 那么信號(hào)與流體的方向才是一致的 。用來實(shí)現(xiàn)控制作用的物料一般稱為操縱介質(zhì)或操縱劑，如上述中的流出控制閥的流體就是操縱介質(zhì)。 例圖 14中的 PI206表示測(cè)量點(diǎn)在加熱蒸汽管線上的蒸汽壓力指示儀表 ， 該儀表為就地安裝 ， 工段號(hào)為 2， 儀表號(hào)為 06。 表 12 被測(cè)