【正文】 但因為推力大，在一些大型場合因無法取代而被采用，如三峽的船閥用的就是液動執(zhí)行器?？煞奖愕嘏c氣動儀表配套使用；當采用電動儀表或計算機控制時，只要經(jīng)過電——氣轉(zhuǎn)換器或電——～，仍可使用氣動執(zhí)行器進行動作。容。 內(nèi)、外給定信號的選擇是由控制系統(tǒng)的不同類型及要求來確定的。自動——軟手動之間的切換是雙向無平衡無擾動切換，由硬手動切換為軟手動或自動也是無平衡無擾動的，但由軟手動或自動切換為硬手動時，在切換之前，必須先調(diào)整硬手動操作桿，使硬手動輸出值與自動輸出值保持一致。在控制系統(tǒng)投入運行過程中，一般先手動遙控，待工況正常后，在切向自動。v 軟手動：在軟手動狀態(tài)，并按下軟手動操作板鍵，控制器的輸出隨時間按一定的速度增加或減小，若手離開操作板鍵則輸出保持當時的信號值，這種“保持”狀態(tài)特別適宜于處理緊急事故。特殊控制器是在基型控制器中附加各種單元而構(gòu)成的變型控制器。（4）功能齊全，結(jié)構(gòu)合理。這里介紹DDZ—Ⅲ型控制器。在電動控制器中，給定信號與測量信號都是以電信號出現(xiàn)的，因此比較環(huán)節(jié)都是在輸入電路中進行電壓或電流信號的比較。微分控制——p=KDde/dt 超前控制，動態(tài)偏差減小，時間縮短，余差減小，但不能消除，TD太大，會引起振蕩。近似微分控制器：在階躍輸入發(fā)生時刻，輸出△p突然上升到一個較大的優(yōu)先數(shù)值，然后呈指數(shù)規(guī)律衰減直至0。 1． 微分控制規(guī)律及特點這種按被控變量變化的速度來操縱閥門的開度的控制稱為微分控制。但結(jié)果會使過渡過程的最大偏差和過度時間都增大。e，而后積分起作用，使輸出隨時間等速變化。③ △P與e不是一一對應(yīng)的。積分控制作用輸出信號的大小，不僅取決于偏差信號的大小，且主要取決于e存在的時間長短，只要有e，盡管e可能很小，但它存在的時間越長，輸出信號變化越大。工業(yè)上常用比例度δ代替 （１）定義：控制器輸入的相對變化量與相應(yīng)的輸出相對變化量之比的百分數(shù)。相同的Kc，ｅ越大，輸出大。即： （ 即當被控變量有偏差存在時控制器的輸出非關(guān)即開，操縱變量不是出于最大就是處在最小。在控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用?；厥娇刂苾x表 基地式儀表是把控制與測量、顯示、記錄等均放在一個表殼中，同時具有檢測、控制與顯示的功能，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，使用方便，但通用性差，信號不易傳遞，比較適用單參數(shù)的就地控制，可用于一些中、小型廠中的特定崗位上，控制要求低的生產(chǎn)設(shè)備上。（5） 數(shù)顯儀表普遍采用中、大規(guī)模集成電路，線路簡單、可靠性好、耐振性好。一般應(yīng)具備模數(shù)轉(zhuǎn)換、非線性補償及標度變換三大部分 1. 數(shù)字顯示儀表的特點特點：（1） 準確度高、靈敏度高。特點：測量和顯示速度、精確度、靈敏度等均大大提高，數(shù)字顯示清晰、醒目，無讀數(shù)誤差，便于遠距離傳送、遠方觀察。結(jié)構(gòu)：信號放大、變換環(huán)節(jié)、電磁偏轉(zhuǎn)機構(gòu)（或伺服電機）、指示、記錄機構(gòu)。不同材質(zhì)的熱電偶有不同特性，應(yīng)根據(jù)實際需要選擇：測量范圍、放大系數(shù)、測量精度、抗腐蝕能力、價格等。②耐高溫，在測溫范圍內(nèi)熱電性質(zhì)要穩(wěn)定，不隨時間變化，導(dǎo)熱性要好。 為開路測量金屬壁面等提供依據(jù)。熱電勢由兩部分組成：溫差電勢、接觸電勢① 溫差電勢② 接觸電勢3） 關(guān)于插入第三種導(dǎo)線的問題利用熱電偶測溫時，必須采用某種儀表來測E，而儀表往往遠離測溫點，這就要把熱電偶回路自由端斷開，接導(dǎo)線C，C對EAB(t,t0)有無影響。它的測量范圍廣（600~1300℃，特殊的可達2800℃）、性能穩(wěn)定、復(fù)現(xiàn)性好、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應(yīng)時間小、使用方便、測量準確可靠，便于信號的遠傳、自動記錄和集中控制，因而在測溫領(lǐng)域應(yīng)用極廣泛。稱為兩位式溫度控制器。膨脹式溫度計和壓力式溫度計精度低，信號不易遠傳，一般不用于控制系統(tǒng)中。（5）輻射高溫計：物體輻射能隨溫度而變化。（4）熱電偶高溫計：利用金屬的熱電現(xiàn)象。缺點：動態(tài)性能差，測量滯后大，不能用來測變化頻繁的溫度。液體溫度計：水銀和酒精，結(jié)構(gòu)簡單方便、準確，玻璃管強度差易損壞。是利用被測對象的熱輻射能量隨其溫度的變化而變化的原理，通過測量一定距離處被測物體發(fā)出的熱輻射強度來確定被測對象的溫度。2. 按用途分 標準儀表、實用儀表。③測溫范圍要大。一. 溫度檢測方法溫度不能直接測量, 只能借助于冷熱不同物體之間的熱交換, 以及物體的某些物理性質(zhì)（如幾何尺寸、導(dǎo)電率、熱電勢、輻射強度等等）隨冷熱程度不同而變化的特性來加以間接測量。（3）多功能化。（4）測量精度主要受聲速ν隨溫度變化的影響，必須采取措施消除聲速變化的影響。七．稱重式液罐計量儀（1）檢測元件可以不與被測液體接觸，因此特別適合于強腐蝕性、高壓、有毒、高粘度液體的測量。（1）由于它具有無盲區(qū)、屬于非接觸測量，測量速度快，測量范圍較大、靈敏度高、適應(yīng)能力強，沒有運動部件，測量精度幾乎不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、相對介電常數(shù)的影響，可用于在易燃易爆等惡劣環(huán)境。（2）遇到各種障礙物都能產(chǎn)生良好的反射，介質(zhì)的導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，微波的反射效果越好。2．特點（1）能透過鋼板等各種固體物質(zhì)，不接觸被測物質(zhì)，故適用于高溫、高壓容器、有毒、爆炸性等介質(zhì)的物位測量?？捎媒涣麟姌驕y量，也可用測量充放電電流的方法測定?？捎秒姌O棒及容器壁組成電容器的兩極來測量非導(dǎo)電固體顆粒。2. 液位的檢測被測介質(zhì)不同，電容式物位傳感器也有不同的形式，測液體液位有測量導(dǎo)電液體和非導(dǎo)電液體之分。正遷移：用遷移彈簧平衡正壓室上的固定壓差所產(chǎn)生的影響的過程，叫正遷移。 根據(jù)流體靜力學原理，靜止液體內(nèi)某一點的靜壓力與這一點之上的液柱高度成正比。（6）聲波式物位儀表：利用聲波在空氣中傳播速度不變的原理，通過檢測聲波發(fā)射和反射全過程的時間間隔可以計算出物料界面到探頭的距離，從而得到物位的高低。目前，工業(yè)上使用的放射線物位計有連續(xù)式和間斷式兩種。也可以用于導(dǎo)電性較弱的液體和潮濕固體。 浮力式液位計結(jié)構(gòu)簡單、直觀可靠、受外界溫度、濕度和壓力等因素影響較小，應(yīng)用比較普遍。 2．物位計分類：物位儀表的種類很多，按其工作原理主要有下列幾種類型（1）直讀式物位儀表：用帶有刻度的透明物質(zhì)（如玻璃、有機玻璃）作為容器壁的一部分或連通管，可直接顯示容器內(nèi)液位的高低。（2）根據(jù)物位來連續(xù)監(jiān)視或調(diào)解容器中流入流出物料平衡，以便使它保持在工藝要求的范圍，使生產(chǎn)過程正常進行，保證產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、安全——連續(xù)控制生產(chǎn)工藝過程，保證質(zhì)量。九．質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計分兩大類：一類是直接式質(zhì)量流量計：直接得到與質(zhì)量流量成比例的信號。（1） 漩渦頻率的檢測有熱學法、電容法、差壓法等 1. 特點：（1） 測量管內(nèi)無運動部件，無機械磨損、使用壽命長，安裝維護方便、水平或垂直安裝均可，工作可靠、壓力損失?。s為孔板流量計壓力損失的1/4~1/2）。但是，被測介質(zhì)必須是導(dǎo)電的液體，不能用于氣體、蒸汽及油類制品的流量測量。（3）壓力損失比較小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。在管道中不設(shè)任何節(jié)流元件，因此可以測量各種高粘度的導(dǎo)電液體，特別適合測量含有纖維和固體顆粒的流體。 由于渦輪高速轉(zhuǎn)動，軸承易損，降低了長期運行的穩(wěn)定性，影響使用壽命。1． 特點(1) 測量精度高，復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好，量程范圍寬，耐高壓，反應(yīng)快，可測脈動流量（適于流量快速變化的流量測量）。溫度過高，會使齒輪發(fā)生卡死測量精度高，只要加工精確，配合緊密，便可得到極高的精度，%~%，故常作為標準表及精密測量之用。結(jié)構(gòu)：由一個錐形管和一個轉(zhuǎn)子組成，錐形管——玻璃，可以看到轉(zhuǎn)子的高度。（3）結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。 差壓式流量計的組成 :節(jié)流裝置 ——將被測流量轉(zhuǎn)換成壓力差信號，包括節(jié)流件（阻流件：孔板、噴嘴、文丘里管）和取壓裝置（導(dǎo)壓管）。例如、橢圓齒輪流量計、活塞式流量計等。（2）容積式流量計(1) 確定儀表的測量范圍（被測量可按規(guī)定精度進行測量的范圍）(2) 精度等級：根據(jù)生產(chǎn)上所允許的最大測量誤差來選1． 定義流量：是指單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量，即瞬時流量。（信號處理裝置——包括指示器、記錄器、微處理機等。這類儀表品種很多，各有特點。在工業(yè)上是應(yīng)用最廣泛的一種測壓儀表。 工業(yè)生產(chǎn)中最常用的是彈性式壓力計和電氣式壓力計。還有力平衡式壓力變送器、電容式壓力變送器等。彈性式壓力計： 將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移進行測量，有彈簧管壓力計、波紋管壓力計、膜片式壓力計等。 缺點：體積較大，讀數(shù)不方便，只能目測，不能遠傳，而且測量結(jié)果會受毛細管作用、密度、視差影響，玻璃管易破碎，測量范圍窄，測低壓、負壓，因而應(yīng)用領(lǐng)域有一定的局限性。表壓:p表壓 = p絕對壓力 p大氣壓真空度(被測壓力低于大氣壓):p真空度 = p大氣壓力 p絕對壓力 2．壓力表的分類 測壓儀表或真空度儀表種類很多，按照其轉(zhuǎn)換原理不同,可分為四大類: 液柱式壓力計：根據(jù)流體靜力學原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進行測量。這些單元可方便地任意組合成各種控制系統(tǒng)，實用性和靈活性好。適于現(xiàn)場就地檢測和控制，不適合多種參數(shù)的集中顯示與控制，使使用受到限制。在生產(chǎn)過程中，主要用來檢測某些工藝參數(shù)（如為溫度、壓力、流量、物位等），并將被測參數(shù)的大小成比例地轉(zhuǎn)換成電的信號（電壓、電流、頻率等）或氣壓信號。以電能為能源，信號之間聯(lián)系方便；適于遠距離傳送和集中控制 、便于與計算機聯(lián)用，可防火防爆；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易受溫度、濕度、電磁場、放射性等環(huán)境影響。 (2)電動儀表:若標定的特性曲線一致，重復(fù)性就好，重復(fù)誤差小。反應(yīng)時間 所以儀表的反應(yīng)時間長短，實際上是反映了儀表動態(tài)特性的好壞，是用來衡量儀表能不能盡快反映出參數(shù)變化的品質(zhì)指標.線性度 線性度用來說明輸出量與輸入量的實際關(guān)系曲線偏離直線的程度。指示變差：指在相同的外界條件下，使用同一儀表對相同的被測參數(shù)值進行正（被測參數(shù)由小到大）反（由大到小）測量時，得到的儀表指示值是不相等的，正反行程指示值之差稱為該儀表在該讀數(shù)點的指示變差。（1） 絕對誤差(△)：理論上是指儀表指示值XI和被測量的真實值Xt之間的差值。 傳感器 ：用來將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號的儀表叫傳感器。3. 周期脈沖法通過調(diào)節(jié)量的周期變化（矩形波或正弦變化），獲取對象的動、靜態(tài)特性。滯后時間對對象的控制通道是不利的，如果存在于控制參數(shù)方向，使其不能及時地起控制作用；如果存在于被控參數(shù)測量方向，系統(tǒng)受到輸入作用后，由于存在滯后，被控參數(shù)不能立即反映出來，控制器就不能及時覺察到偏差，無論哪一種情況都使控制作用落后于被控參數(shù)的變化，容易引起超調(diào)，不利于控制，所以在設(shè)計和安裝控制系統(tǒng)時，都應(yīng)當盡量把滯后時間減小到最小。滯后時間用τ0τ0產(chǎn)生的原因：一般是由于介質(zhì)的傳輸、能量的傳遞、信號的傳送需要一段時間而引起的，例如皮帶輸送機。時間常數(shù)是反映被控變量變化快慢的動態(tài)參數(shù)，T越大，表示對象受到干擾作用后，被控變量變化得越慢，達到新穩(wěn)態(tài)值時時間越長，慣性越大。對于對象干擾通道的放大系數(shù)Kf，則應(yīng)愈小愈好，Kf小表示干擾對被控變量的影響小。物理意義：K在數(shù)值上等于對象的輸出變化量與輸入變化量之比，如果有一定的輸入變化量ΔQ1，通過對象就被放大了K倍，變?yōu)檩敵鲎兓喀。 當單位時間內(nèi)流入對象的物料不等于流出對象的物料時，表征對象物料蓄存量的參數(shù)就要隨時間而變化，而其關(guān)系則是微分方程。三．數(shù)學模型的表示方法：非參量模型：用曲線、圖表表示的系統(tǒng)輸入與輸出量之間的關(guān)系。在靜態(tài)條件下，其關(guān)系是：單位時間流入對象的物料或能量 == 系統(tǒng)中流出的物料