【化工仪表及自动化第7章】主要探讨了简单控制系统的结构、设计以及关键要素。简单控制系统是由测量元件、变送器、控制器、控制阀和被控对象组成的单闭环控制系统，如液位控制系统和温度控制系统所示。系统的工作原理是基于被控变量与给定值之间的偏差进行控制。
系统的组成部分包括：
1. **被控对象**：受控的过程设备或过程，例如精馏塔。
2. **测量变送装置**：测量被控变量并将其转化为可处理的信号。
3. **控制器**：根据偏差调整操纵变量，以使被控变量接近或达到给定值。
4. **执行器**：如控制阀，根据控制器的信号改变操纵变量。
在设计简单控制系统时，选择合适的**被控变量**至关重要。被控变量应是直接影响产品质量、产量或安全，且人工操作难以维持稳定的关键参数。常见的被控变量类型包括直接指标控制和间接指标控制。例如，在精馏过程中，由于压力对分离纯度的影响，通常选择温度作为被控变量，因为它与工艺过程有明确的对应关系，且具有足够的灵敏度。
选择被控变量应遵循以下原则：
1. 反映工艺操作指标或状态。
2. 经常受到干扰，需要频繁调节以保持恒定。
3. 尽量选择直接指标，若不可行，则选择与之有单值对应关系的间接指标。
4. 可以准确测量，灵敏度高。
5. 考虑工艺合理性及现有仪表产品的适用性。
6. 被控变量应独立可控。
此外，**操纵变量**的选择同样关键，它通常是用于抵消干扰影响的变量，如流量。在精馏塔的例子中，如果被控变量是提馏段温度，操纵变量可能是蒸汽流量。选择操纵变量时需考虑其对对象静态和动态特性的影响，比如控制通道的放大系数、时间常数和纯滞后时间，以确保系统响应快速、稳定，能够有效地抑制干扰。
化工仪表及自动化第7章主要涉及简单控制系统的构造、设计方法，以及如何根据被控对象的特性和工艺条件来选择合适的被控变量和操纵变量，以实现高效、精确的自动化控制。
评论0
最新资源