(四)微分調(diào)節(jié)
(五)比例與積分、微分調(diào)節(jié)
無論是積分調(diào)節(jié)規(guī)律。還是微分調(diào)節(jié)規(guī)律,均不能單獨使用。它們只能與比例調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合構(gòu)成比例積分、比例微分或比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律。
六、自動控制系統(tǒng)
了解自動控制系統(tǒng)的特點及應(yīng)用。
(一)簡單控制系統(tǒng)
簡單控制系統(tǒng),通常是指由一個測量元件及變送器、一個調(diào)節(jié)器、一個調(diào)節(jié)閥和一個對象所組成的單閉環(huán)控制系統(tǒng),又稱為單回路控制系統(tǒng)。
(二)串級控制系統(tǒng)
串級控制系統(tǒng)是應(yīng)用最早,效果最好,使用最廣泛的一種復(fù)雜控制系統(tǒng)。它的特點是兩個控制器相串接,主控制器的輸出作為副控制器的設(shè)定,適用于時間常數(shù)及純滯后較大的被控制對象。
(三)比值控制系統(tǒng)
常見的比值控制系統(tǒng)有單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值和串級比值三級控制系統(tǒng)。
(四)選擇性控制系統(tǒng)
安全軟限控制,是指當(dāng)一個工藝參數(shù)將要達到危險值時,就適當(dāng)降低生產(chǎn)要求,讓它暫時維持生產(chǎn),并逐漸調(diào)整生產(chǎn),使之朝正常工況發(fā)展。能實現(xiàn)軟限控制的控制系統(tǒng)稱為選擇性控制系統(tǒng),又稱為取代控制系統(tǒng)或超馳控制系統(tǒng)。
(五)分程控制系統(tǒng)
簡單控制系統(tǒng)是一個控制器的輸出帶動一個調(diào)節(jié)閥動作,而分程控制系統(tǒng)的特點是一個控制器的輸出同時控制幾個工作范圍不同的調(diào)節(jié)閥。
分程是靠閥門定位器或電-氣閥門定位器來實現(xiàn)的。
(六)前饋控制系統(tǒng)
前饋控制是按照干擾作用的大小來進行控制的。當(dāng)擾動一出現(xiàn),就能根據(jù)擾動的測量信號控制操縱變量,及時補償擾動對被控制變量的影響,控制是及時的,如果補償作用完善,可以使被控變量不產(chǎn)生偏差。
在實際使用中往往采用前饋與反饋復(fù)合在一起的控制系統(tǒng),被稱為前饋一反饋控制系統(tǒng),有時簡稱前饋控制系統(tǒng),利用前饋控制克服主要干擾,用反饋控制消除其他于擾。
(七)三沖量控制系統(tǒng)
(八)自適應(yīng)控制系統(tǒng)
自適應(yīng)控制系統(tǒng)是一個具有自動適應(yīng)能力的系統(tǒng),它必須能夠察覺過程與環(huán)境的變化,并自動地校正控制規(guī)律。一個自適應(yīng)控制系統(tǒng)至少應(yīng)包含以下三個部分:
(1)具有一個檢測機構(gòu),能對環(huán)境和過程本身進行監(jiān)視,并具有對檢測數(shù)據(jù)進行分類,以及消除數(shù)據(jù)中噪聲的能力。
(2)具有衡量本系統(tǒng)控制效果好壞的性能指標的確切定義,并能夠測量或計算性能指標,判斷系統(tǒng)是否偏離最優(yōu)控制狀態(tài)。
(3)具有自動調(diào)整控制規(guī)律的功能。
(九)雙重控制系統(tǒng)
對于一個被控變量采用兩上或兩個以上操縱變量進行控制的控制系統(tǒng)稱為雙重或多重控制系統(tǒng)。
從整體來看,雙重控制系統(tǒng)仍是一個定值控制系統(tǒng),該系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)性能。由于雙得控制系統(tǒng)較好地解決了動與靜的矛盾,從而達到了操作優(yōu)化的目的。
(十)預(yù)測控制
預(yù)測控制是近年來出現(xiàn)的幾種不同名稱的新型控制系統(tǒng)的總稱。它們包括模型預(yù)測啟發(fā)式控制(MPHC)、報考矩陣控制(DMC)和模型算法控制(MAC)等。
(十一)模糊控制
模糊控制的理論基礎(chǔ)是模糊集合理論。
模糊控制的構(gòu)思可以說是吸收了人工控制時的經(jīng)驗。
整個控制過程是先把精確量模糊化,然后經(jīng)模糊集合處理后,再轉(zhuǎn)變成精確量。按一定的規(guī)則決定控制作用的等級(輸出變化量U)。
(十二)故障檢測、診斷與容錯控制
過程控制中的故障檢測與診斷技術(shù)主要有下列幾個方面。
(1)基于穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型進行故障檢測。
(2)基于報考數(shù)學(xué)模型進行故障檢測。
(3)故障樹和網(wǎng)絡(luò)分析法。
(4)采用專家系統(tǒng)進行故障檢測和診斷。
例:在自適應(yīng)控制系統(tǒng)中,依據(jù)實際過程的輸入與輸出測量信息,直接優(yōu)化控制器的參數(shù),使性能指標達到最佳的是( )。
A.自整定控制器 B.自校正控制器
C.模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng) D.自學(xué)習(xí)系統(tǒng)
答案:D
七、集散控制系統(tǒng)
集散控制系統(tǒng)(DCS)又名分散控制系統(tǒng),它們都是集中分散控制系統(tǒng)的簡稱。它是集計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)和CRT技術(shù)為一體的綜合性高科技產(chǎn)品。DCS通過操作站對整個工藝過程進行集中監(jiān)視、操作、管理,通過控制站對工藝過程各部分進行分散控制,既不同于常規(guī)儀表控制系統(tǒng),又不同于集中式的計算機控制系統(tǒng),而是集中了兩者的優(yōu)點,克服了它們各自的不足。DCS具有如下特點:
(1)控制功能多樣化。
(2)操作簡便。
(3)系統(tǒng)便于擴展。
(4)維護方便。
(5)可靠性高。
(6)便于與其計算機聯(lián)用。
if (window.Event)document.captureEvents(Event.MOUSEUP); function nocontextmenu(){event.cancelBubble = true; event.returnValue = false;return false;}function norightclick(e) {if (window.Event) {if (e.which == 2 || e.which == 3)return false;}else if (event.button == 2 || event.button == 3){event.cancelBubble = true;event.returnValue = false;return false;}}document.oncontextmenu = nocontextmenu;document.onmousedown = norightclick;