專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、系統(tǒng)工程(部分)-資料下載頁(yè)
2025-04-03 23:13本頁(yè)面
【正文】 夠滿足當(dāng)今科技社會(huì)日益增長(zhǎng)的控制需求 。這才是真正的挑戰(zhàn)。 我愿以樂(lè)觀的語(yǔ)調(diào)來(lái)結(jié)束這篇概述；而且也的確有許多樂(lè)觀的理由。這確實(shí)是控制領(lǐng)域一段極好的時(shí)光。我們正在擴(kuò)展我們的視野，建立遠(yuǎn)大的目標(biāo)，打開(kāi)新局面，迎接新挑戰(zhàn)，我們正瞥見(jiàn)那令人興奮且有前途的未來(lái)。UNIT 4 A A Process Control System 此部分的主要目的是滿足讀者對(duì)自動(dòng)過(guò)程控制的需要和激勵(lì)讀者來(lái)學(xué)習(xí)。自動(dòng)過(guò)程控制與持續(xù)過(guò)程變量、溫度、壓力、流量、成分和期望操作值一類(lèi)的量有關(guān)。正如我們?cè)诤罄m(xù)的章節(jié)中所看到的，過(guò)程本身是動(dòng)態(tài)的。變化不斷發(fā)生，并且如果激勵(lì)未加入，重要 的過(guò)程變量——與安全有關(guān)的變量、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率——將不能獲得期望值。 為了強(qiáng)化概念，讓我們來(lái)考慮一個(gè)過(guò)程流通過(guò)濃縮流加熱的熱變換器，其過(guò)程框圖如圖41A1 此單元的目的是把一過(guò)程流從某一入口溫度Ti(t)加熱到某一期望出口溫度T(t)。如前所述，熱介質(zhì)是濃縮流。 只要對(duì)周?chē)h(huán)境沒(méi)有熱損失，過(guò)程流所獲得的能量等同于濃縮流釋放的熱量。也就是說(shuō)，熱變換器和管子均絕緣。在這種情況下，釋放的熱量就是濃縮流濃縮的潛熱。 在此過(guò)程中，有許多變量可變化，從而造成出口溫度偏離期望值。如果發(fā)生此情況，激勵(lì)必須加入以更正此偏差。也就是說(shuō)，激勵(lì)將控制出口溫度以維持其期望值。 完成此目的的一種方法是首先測(cè)量溫度T(t)，然后與期望值比較，基于此比較值，確定以什么來(lái)更正偏差。濃縮流的流量可用于更正偏差。也就是說(shuō)，如果溫度高于期望值，那么到熱變換器的濃縮流的流量（能量）可調(diào)節(jié)減少。如果溫度低于期望值，那么到熱變換器的濃縮流的流量（能量）可調(diào)節(jié)增加。所有這些均可由操作者人工完成，并且如果過(guò)程簡(jiǎn)單明了，這將不成問(wèn)題。然而，在大多數(shù)過(guò)程控制工廠中，均有數(shù)百個(gè)變量必須 保持期望值，那么更正過(guò)程將需要大量的操作人員。因此，我們希望自動(dòng)的完成此控制。這就是說(shuō)，我們需要一些不用操作人員介入就可控制這些變量的設(shè)備。這就是我們所說(shuō) 的自動(dòng)過(guò)程控制。為完成此目的，必須設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)。一種可能的控制系統(tǒng)和其基本元件 如圖41A2所示。首先是測(cè)量過(guò)程流的出口溫度，完成此任務(wù)的是傳感器（熱電偶、阻抗溫度儀、*系統(tǒng)溫度計(jì)、電熱調(diào)節(jié)器等）。傳感器會(huì)與熱敏電偶相連，熱敏電偶從傳感器采一輸出點(diǎn)，并把其轉(zhuǎn)換為足夠強(qiáng)的信號(hào)傳遞給一控制器?？刂破鹘邮芘c溫度相關(guān)的信號(hào)，并與期望值相比較。依賴于此比較值，控制器可確定怎樣保持溫度在期望值。基于此決定，控制器給終端 控制元件傳送另一信號(hào)，其反過(guò)來(lái)操作流量。 前面的段落介紹了控制系統(tǒng)的四個(gè)基本元件。它們是：1)傳感器，通常稱為主要元件。2)熱敏電偶，通常稱為次要元件。3)控制器，控制系統(tǒng)的“腦”.4)終端控制系統(tǒng)，經(jīng)常為控制閥但不總是。一般其它終端控制元件為可變的速度泵、傳送機(jī)和 電動(dòng)機(jī)。 這些元件的重要性在于它們執(zhí)行的是在每一個(gè)控制系統(tǒng)中所必須的三個(gè)基本 操作。這些操作是：1)測(cè)量（M ）：傳感器和熱偶電阻的組合元件經(jīng)常測(cè)量被控變量。2)設(shè)定（D ）：基于測(cè)量值，控制器決定怎樣維持變量在期望值。3)執(zhí)行（A ）：作為控制器決定后的結(jié)果，系統(tǒng)必須采取一定的措施，通常有終端控制元件完 成。 如上所述，在每一個(gè)控制系統(tǒng)中這三個(gè)基本操作：M、D和A都會(huì)存在。在某些系統(tǒng)中，決定執(zhí)行操作相當(dāng)簡(jiǎn)單，而在另一些系統(tǒng)中操作很復(fù)雜。工程人員設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)必須確保采取的措施要影響控制變量，也就是說(shuō)，采取的措施要影響測(cè)量值。否則， 系統(tǒng)是不可控的且有可能弊大于利。某企業(yè)擬試制一種新產(chǎn)品投放市場(chǎng)，由于缺乏歷史資料和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，只能大致估計(jì)產(chǎn)品投放市場(chǎng)會(huì)有銷(xiāo)路好、銷(xiāo)路一般、銷(xiāo)路差三種狀態(tài)；現(xiàn)有大批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)三個(gè)方案。決策樹(shù)： 8
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