[工學]過程控制及仿真概述(編輯修改稿)
2025-04-18 09:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 出隨之變化 ? 例：雷達跟蹤系統(tǒng)，機器人，機械手的動作控制 ? 程序控制系統(tǒng) ? 其設定值也是變化的，但它根據(jù)需要按一定時間程序變化。 ? 程序控制機床，冶金工業(yè)中退火爐的溫度控制 單回路過程控制系統(tǒng)的組成 被控對象、傳感器和變送器、控制器（調(diào)節(jié)器）、執(zhí)行器和控制閥 控制器 被控變量 設定值 傳感變送 執(zhí)行機構(gòu) 控制什么 ? –對象 如何控制？ 算法 用什么控制？ 控制系統(tǒng) 控制理論的發(fā)展 ? 20世紀 40年代之前： ? 主要憑經(jīng)驗用人工控制生產(chǎn)過程 ? 20世紀 50年代前后 ? 以頻率法和根軌跡法的經(jīng)典控制理論 ? 20世紀 60年代： ? 現(xiàn)代控制理論 ? 先進控制策略及相應軟件 ? 多變量預測控制、 ? 自適應控制、 ? 模糊控制及故障診斷、 ? 神經(jīng)元網(wǎng)絡等。 過程控制系統(tǒng)設計中的 幾個要點 被控變量的選擇 控制變量的選擇 控制閥開關的選擇 被控變量的選擇 ? 被控變量的選擇，是控制系統(tǒng)設計的核心問題。 ? 以溫度、壓力、流量、液位為操作指標的生產(chǎn)過程，就選擇溫度、壓力、流量、液位為被控變量。 ? 當質(zhì)量指標是產(chǎn)品質(zhì)量的直接反映時： ? 最佳方案：采用質(zhì)量指標作為被控變量 產(chǎn)品成分的測量問題： 1. 并不是所有參數(shù)都有行之有效的測量方法； 2. 成分分析儀表普遍具有較大的測量滯后，不能及時反應產(chǎn)品質(zhì)量的變化情況 3. 成分分析儀的工作環(huán)境要求高，較差的工作環(huán)境會帶來較大的測量誤差。 被控變量的選擇 ? 當質(zhì)量指標是產(chǎn)品質(zhì)量的直接反映時： ? 最佳方案：采用質(zhì)量指標作為被控變量 ? 可行方案：采用 間接的指標 作為被控變量 要 求： １。間接指標與直接指標有單值的對應關系。 ２。具有一定的變化靈敏度，即隨著產(chǎn)品質(zhì)量的變化，間接指標必須有足夠大的變化。 被控變量的選擇－案例 ? 可行方案：采用 間接的指標 作為被控變量 要 求： １。間接指標與直接指標有單值的對應關系。 ２。具有一定的變化靈敏度 塔頂苯的純度與溫度、壓力之間有如下的函數(shù)關系： 到底選擇溫度還是壓力作為被控變量呢？ ( , )DDx f T p?苯、甲苯精餾分離， 苯的純度 95％以上。 被控變量的選擇 到底選擇溫度還是壓力？ D 1 Dp x = f ( T )當 一 定 時 : 2DDT x = f ( p )當 一 定 時 : 理論上選擇兩者均可，但在工程實踐中一般都選擇 溫度 作為被控變量。 因為在精餾操作中，往往希望塔壓保持一定，如果塔壓波動
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