过程自动检测与控制技术_CHAPT1_概述.ppt

过程自动检测与控制技术
孙洪程
******@.
课程介绍
该课程是为化学工程等非自动化开设的。
该课程总学时为32学时。
教学目的是使得学生掌握一些基本的自动化技术。这是现代石油、化工等过程工业不可缺少的重要技术成分。
该课程主要内容分三部分:自动检测、基本控制系统与方案、自控工程基础。
教材采用的是化工出版社出版的,孙洪程,魏杰,王俭编的《过程自动检测与控制技术》。
教材采用的是化工出版社出版的,厉玉鸣编的《化工仪表及自动化(第四版)》。
关于自控工程设计基础部分,可参考化学工业出版社出版的孙洪程,翁唯勤编写的《过程控制工程设计》一书。
第一章概述
生产过程中自然需要对物料流、能量流进行管理。但是仅仅有这些还是不够的。生产过程中还有一种流,那就是信息流。
外部干预信息
系统内作用信息
系统提供信息
-3 生产过程中的信息流
生产过程
检测问题
执行干预
控制策略
第一节、过程自动检测技术概述
信息的提取过程实际上是一个测量过程。假定用一个装置进行测量,将测量装置看作一个环节,该装置的输入是被测取的物理量,输出是信号。用x表示被测变量,用y表示测量信号。
被测量x是生产过程中需要关注的量,例如温度、压力、位移、速度等。测量信号y是能够表征被测量的,能够方便的进行处理、记录、阅读的另外一种物理量,例如电压、电流、电阻、气压、指针偏转、液柱高度、电位开关等。这里需要注意,信号不仅仅指一些物理信号,一些可由人感官的观察到的量也是信号。
第一节、过程自动检测技术概述
信息提取装置
x
y
信息提取过程示意图
一、测量基本关系
y
ymax
ymin
y
x
xmax
xmin
x
0
0
-5 测量基本关系
y
ymax
ymin
y
x
xmax
xmin
x
0
0
a
b
一、测量基本关系
被测变量的变化范围叫作测量范围,与之相对应的信号变化范围叫作信号范围。信号变化范围所对应的被测变量变化范围也叫作测量装置的量程。被测变量的最小数值叫作量程下限,被测变量的最大数值叫作量程上限。信号的最小数值叫作信号的下限(或零点),信号的最大数值叫作信号的上限(或满度)。
测量的基本要求是输出信号与被测变量在测量范围内有有单值对应关系,即一点测量信号数值有一点被测变量数值对应。这种对应关系可以是线性的也可以是非线性的某种函数关系。