自動控制系統基本概念

1.什么是化工自動化？它有什么重要意義？

答:在化工設備上，配備上一些自動化裝置，代替操作人員的部分直接勞動，使生產在不同程度上自動地進行，這種用自動化裝置來管理化工生產過程的辦法，稱為化工自動化。實現化工自動化，能加快生產速度、降低生產成本、提高產品產量和質量、減輕勞動強度、保證生產安全，為逐步地消滅體力勞動和腦力勞動之間的差別創造條件。

2.化工自動化主要包括哪些內容？

答:化工生產過程自動化，一般包括自動檢測、自動操縱、自動保護和自動控制等方面的內容。

3.自動控制系統怎樣構成？各組成環節起什么作用？答:自動控制系統主要由兩大部分組成。一部分是起控制作用的全套自動化裝置，對于常規儀表來說，它包括檢測元件及變送器、控制器、執行器等；另一部分是受自動化裝置控制

的被控對象。在自動控制系統中，檢測元件及變送器用來感受被控變量的變化并將它轉換成一種特定的信號(如氣壓信號或電壓、電流信號等)。控制器將檢測元件及變送器送來的測量信號與工藝上需要保持的設定值信號進行比較得出偏差，根據偏差的大小及變化趨勢，按預先設計好的控制規律進行運算后，將運算結果用特定的信號(如氣壓信號或電流信號)發送給執行器,執行器能自動地根據控制器送來的信號值相應地改變流人(或流出)被控變量的物料量或能量，克服擾動的影響，zui終實現控制要求。

什么叫操縱變量？

受控制器操縱的，用以克服干擾的影響，使被控變量保持設定值的物料量或能量。（或：具體實現控制作用的變量叫做操縱變量）

4.閉環控制系統與開環控制系統有什么不同？答自動控制系統按其基本結構形式可分為閉環自動控制系統和開環自動控制藥過程控制原理與儀表第1頁1-1 ( a)即是一個閉環自動控制。圖中控制器接受檢測元件及變送器送來的測量信號，并與設定值相比較得到偏差信號，再根據偏差的大小和方向，調整蒸汽閥門的開度，改變蒸汽流量，使熱物料出口溫度回到設定值上。從圖1-1, (b)所示的控制系統方塊圖可以清楚看出，操縱變量(蒸汽流量)通過被控對象去影響被控變量，而被控變量又通過自動控制裝置去影響操縱變量。從信號傳遞關系上看，構成了一個閉合回路。

開環控制系統是指控制器與被控對象之間只有順向控制而沒有反向的自動控制系

統。即操縱變量通過被控對象去影響被控變量，但被控變量并不通過自動控制裝置去影響操

縱變量。從信號傳遞關系上看，未構成閉合回路。

開環控制系統分為兩種，一種按設定值進行控制，如圖1-2 (a)所示。這種控制方式的操縱變量(蒸汽流量)與設定值保持一定的函數關系，當設定值變化時，操縱變量隨其變化進而改變被控變量。另一種是按擾動進行控制，即所謂前饋控制系統，如圖1-2 (b)所示。這種控制方式是通過對擾動信號的測量，根據其變化情況產生相應控制作用，進而改變被控變量。