化工自动化的大体概念.docx
《化工自动化的大体概念.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工自动化的大体概念.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
化工自动化的大体概念
概述化工自动化的大体概念
一、化工自动化概述
所谓化工自动化确实是用自动扮装置（自动化仪表、自动装置、运算机等）来代替人，对化工生产进程进行操纵和治理的方法（方法）。
如图１、图２所示。
进料口
好累呀！
出料口
图１ 人工对贮罐液位进行操纵 图２ 自动扮装置对贮罐液位进行操纵
化工自动化的大体内容归纳起来大致有以下几个方面：
自动联锁保护
自动操纵系统
自动控制系统
化工生产过程
自动检测系统
自动报警系统
报警值
事故值
给定值
操纵命令
压力
流量
物位
温度
声、光、图像等
图３ 化工自动化的大体内容
１、自动检测系统
在化工生产进程中，人们要想明白生产进程状况进行的如何，是通过了解反映生产进程状况的某些物理量的大小来实现的。
通常把这些物理量称为进程变量。
化工生产中常常通过温度、压力、流量、液位、物料、成份等进程变量的大小来反映生产进程状况的好坏。
自动检测系统确实是对各类生产进程变量自动地进行检测，而且把检测的结果随时指示或记录下来的自动化系统。
２、自动操纵系统
在化工生产进程中，往往会有一些周期循环重复的操作。
这种操作单调乏味容易令人疲劳。
例如：
用煤造气的生产进程中，有吹风、上吹、下吹、回收这四个步骤组成一组单调的、周期重复的操作。
为了摆脱这种单调的重复操作，人们设置了由自动机（顺序操纵器）和执行器组成的自动操纵系统去自动地完成这组操作。
这种能够依照人们事前规定好的操作顺序，自动地进行单调、周期性重复操作的自动化系统称为自动操纵系统（也称顺序操纵系统）。
3、自动操纵系统
化工生产进程是持续的生产进程，各类进程变量都是持续转变的模拟量。
在化工生产中，常常要求通过操作使得某些表征化工生产进程状况的、重要的进程变量，相对地稳固在生产工艺要求的数值上。
例如：
在精馏塔的操作中，提馏段的温度是不是稳固在某个量值上，将直接阻碍到精馏塔工作状况的好坏和产品质量的好坏，通常设置一个自动操纵系统对提馏段温度进行自动操作。
这种操纵某种物料量或能量的大小，使得某个进程变量维持在生产工艺要求的给定值上的自动化系统，叫自动操纵系统。
4、自动报警系统、自动联锁爱惜系统
在化工生产进程中常常会碰到如此的情形，当某个进程变量的数值超过或低于必然的限制时，就会阻碍生产的正常进行，乃至会造成各类事故。
例如：
用乙炔鼓风机输送乙炔气时，若是鼓风机的入口压力低于某个量值时，入口管道内就有可能被抽成负压，漏进空气而引发爆炸。
这就要设置一个压力报警及自动爱惜系统，对鼓风机的入口压力进行测量。
当入口压力低于下限值时，自动发出警报或自动切断电源，使鼓风机停止运转等爱惜性方法，幸免事故发生。
这种当某个进程变量的数值接近报警值时，能以声、光、语音、图像等形式发出报警信号提示操作人员注意的自动化系统称为自动报警系统；当进程变量的数值接近事故值时，能自动采取爱惜方法开启或关停某些生产设备，以保证人身和设备平安，避免事故发生的自动化系统叫自动联锁爱惜系统。
二、化工自动化仪表及分类
用来实现化工生产进程自动化的仪器、仪表、自动装置和运算机等设备统称为化工自动化仪表。
由于化工自动化仪表种类繁多，分类方式也较多，现别离从化工自动化仪表的利用功能、化工自动化仪表利用能源和化工自动化仪表组成形式三个角度对其进行分类：
１、按化工自动化仪表的利用功能分类
Ø检测仪表充当人的感觉器官功能，获取化工生产进程变量的自动化仪表。
按进程变量的类型分为：
压力测量仪表、流量测量仪表、液位测量仪表和温度测量仪表等。
Ø显示、记录仪表充当人脑的经历功能，实时记录或显示化工生产进程变量的自动化仪表。
按显示方式中分为：
指示仪、记录仪、信号报警器；按显示类别可分为：
模拟式显示、数字式显示和字符图形显示三大类。
Ø操纵器充当人脑的操纵决策功能，对生产进程变量进行分析处置，并做出操纵决策的自动化仪表。
目前，在化工生产中利用的主流操纵器有：
单回路数字调剂器、可编程操纵器（PLC）、集散型操纵系统（DCS）等。
Ø执行器充当人的手脚功能，直接改变化工生产进程变量的自动化仪表。
执行器由执行机构和调剂机构两大部份组成，执行机构同意操纵信号，并将信号转换成位移以驱动调剂机构，按工作原理可分为气动执行机构、电动执行机构和液动执行机构三大类。
２、按化工自动化仪表利用能源分类
Ø气动仪表以紧缩空气为能源。
关于国产气动仪表，输入气源压力为140Kpa，统一信号压力为20--100Kpa。
Ø电动仪表以电能为能源。
关于国产电动仪表，DDZ-Ⅰ、DDZ-Ⅱ型电源为交流220V，50Hz，统一信号为0～10mADC；DDZ-Ⅲ型电源为直流24V，统一信号为4～20mADC，1～5VDC。
Ø液动仪表以高压液体为能源。
关于国产液动仪表，高压液体为800Kpa，工作液体一样为变压器油和绽子油。
３、按工业自动化仪表组成形式划分
Ø基地式仪表集检测、操纵、显示和执行等功能于一体的当场安装仪表。
Ø单元组合式仪表仪表的变送、操纵、显示和执行等部份都可独立存在，自成一个独立单元。
然后依照检测或操纵系统的需要，能够将这些独立的单元组合起来，构成一个整体，一起完成检测或操纵任务。
Ø集散型操纵系统 集运算机技术、网络技术、显示技术和操纵技术于一体，对化工生产进程实现集中监视治理和分散操纵的运算机系统。
三、化工自动化仪表及系统的进展
随着化工生产的进展化工仪表及系统也取得了进展，大体经历了三个时期：
第一时期20世纪40年代到50年代，以基地式仪表为典型设备实现当场单体安装的局部自动化，主若是维持温度、压力、流量、液位等参数必然，以保证产品的产量和质量的稳固。
第二时期20世纪50年代到60年代，接踵采纳了气动单元组合仪表，电动单元组合仪表级巡回检测装置，实现了集中监视，集中操作、集中操纵，强化生产，提高了产品的质量。
第三时期20世纪70年代至今，专门是近十几年来，微电子技术的迅猛进展把自动化技术及自动化仪表推向了一个新时期，即化工操纵运算机时期。
它不仅要检测操纵多参数的物流信息，还要经营治理各类生产产品信息，已从车间、分厂操纵进展到全厂自动化（CIMS），即国际ISO标准化分的基础自动化、进程自动化、治理自动化系统。
四、自动操纵系统的组成
图４所示，为一个贮气罐压力自动操纵系统实例，通过操纵进气量，操纵贮罐内压力为定值。
图５为离心泵的出口流量自动操纵系统实例，通过对回流量的操纵，操纵泵的出口流量为定值。
PIC
PIT
执行器
控制器
变送器
贮气罐
FIC
FIT
执行器
控制器
变送器
图４ 压力操纵系统 图５ 流量操纵系统
由上述两个不同的自动操纵系统实例能够看到，自动操纵系统在组成上有一起的特点。
即它们都由被控对象、变送器（或测量元件）、操纵器和执行器等四个部份组成。
若是咱们用方框表示自动操纵系统的四个组成部份，用细实线表示信号传递途径，用箭头表示信号传递方向。
那么，依照信号传递进程能够把图４和图５所示的自动操纵系统抽象表示成图６所示。
控制器
执行器
调节对象
变送器
被调变量
干扰作用
控制作用
测量值
给定值
偏差
+
-
图６ 自动操纵系统组成方框图
图6表示的是简单自动操纵系统的大体组成，更复杂的自动操纵系统能够用一样的方式作出类似的方框图来进行分析和研究。
图中的每一个方框也称为一个环节。
指向方框的箭头表示环节的输入信号，背离方框的箭头表示环节的输出信号。
每一个环节都有一个输出信号，至少有一个输入信号。
如：
被控对象有一个输出信号 被控变量，有两种输入信号 操纵作用和干扰作用。
操纵作用只有一个，而干扰作用能够不止一个。
常常把环节的输出信号随着输入信号转变的规律称为那个环节的特性。
在讨论和研究自动操纵系统中的问题时会常常碰到一些专用的名词术语，下面结合贮水罐水位操纵的例子，对这些经常使用的名词和术语作一介绍。
图７是贮水罐水位自动操纵系统示用意。
LIC
LIT
LV
控制作用
被控对象
L
干扰作用
被控变量
Ｑ入
Ｑ出
控制器
变送器
执行器
图７ 水位自动操纵
①、被控对象：
自动操纵系统中被操纵的工艺管道、设备或机械等都称为被控对象。
在贮水罐操纵系统中，贮水罐确实是被控对象。
②、被控变量：
能反映生产进程运行特点的，而且需要进行操纵的进程变量。
在贮水罐水位操纵系统中的贮水罐水位即是被控变量。
③、给定值：
生产进程中，生产工艺要求被控变量达到的指标值称为给定值。
④、测量值：
与被控变量相对应的，测量元件、变送器的输出值称为测量值。
⑤、偏差：
测量值与给定值之差称为误差。
它有大小、方向和转变速度三个大体要素。
⑥、干扰作用：
在生产进程中，破坏生产进程平稳状态，引发被控变量偏离给定值的各类因素，都可视为干扰作用。
在贮水罐水位操纵系统中，进水量的转变、进水阀前压力的转变或出水阀后压力的转变，都会破坏生产的平稳状态，引发贮水罐内水位的转变。
因此它们都是干扰作用。
⑦、操纵作用：
被控对象受到干扰作用阻碍以后，被控变量偏离给定值，自动操纵系统就对被控对象施加阻碍，使被控变量回到给定值上来。
自动操纵系统使被控变量回到给定值而对被控对象施加的阻碍作用叫操纵作用。
被自动操纵系统用来施加操纵作用的变量叫操纵变量。
被自动操纵系统用来施加操纵作用的介质称为操纵介质。
在化工生产中，流过操纵阀的物料或能量即为操纵变量。
在贮水罐水位操纵系统中，出水确实是操纵介质，出水流量确实是操纵变量，出水流量的改变对贮水罐水位的阻碍作用确实是操纵作用。
⑧、变送器：
把必然转变范围的被控变量线性地转换成4~（或其它数字通信协议）的自动化仪表。
⑨、操纵器：
依照误差的方向、大小和转变速度进行比例、积分和微分操纵运算，并将运算结果转换成4~（或其它数字通信协议）的自动化仪表。
⑩、执行器：
把操纵器输出的4～（或其它数字通信协议）对应转换成在必然范围转变的机械位移或转角的自动扮装置。
五、自动操纵系统的分类
对自动操纵系统，从不同的利用角度，能够有不同的分类方式。
从生产工艺的角度看，常把自动操纵系统按被控变量的种类分为压力操纵系统、流量操纵系统、液位操纵系统、温度操纵系统等。
从化工生产进程自动操纵的角度看，常把自动操纵系统按其结构分为闭环操纵系统和开环操纵系统，或简单操纵系统和复杂操纵系统。
把自动操纵系统按其设定信号的形式又可分为定值操纵系统、随动操纵系统和程序操纵系统。
一、闭环操纵系统
在图７所示的贮水罐水位操纵系统中，输出信号是被控变量 贮水罐水位信号，经测量元件、变送器的测量和变送后，又送回到自动操纵系统的输入端和给定信号进行比较，后经执行器把操纵作用施加给被控对象，阻碍被控变量转变。
信号传递途径形成了一个闭合的回路。
这种具有被控变量信号负反馈，使信号传递途径形成闭合回路的自动操纵系统称为闭环操纵系统。
二、开环操纵系统
图８所示的贮水罐水位操纵系统，它通过采纳操纵物料流入量，使之等于流出量的方法，维持物料平稳，来维持水位稳固。
自动操纵系统并非对水位进行测量，水位的转变也不对自动操纵系统直接产生阻碍，信号传递途径不能形成闭合的回路。
这种没有被控变量信号负反馈，信号传递途径不能形成闭合回路的自动操纵系统叫做开环操纵系统。
FIC
FIT
L
控制器
执行器
对象
变送器
输出流量
液位
给定
（a）开环操纵系统组成原理 （b） 开环操纵系统组成方框图
图８开环操纵系统
3、定值操纵系统
自动操纵系统的给定信号是一个恒定不变的信号。
也确实是说生产工艺要求被控变量维持在一个恒定值的自动操纵系统称为定值操纵系统。
例如图７所示的贮水罐水位操纵系统。
化工生产进程的自动操纵系统绝大多数是定值操纵系统。
定值操纵系统的给定信号通常都是由操纵器内部设定的。
4、随动操纵系统
给定信号是一个事前不能确信的，随着另外一个有关变量的转变而转变的自动操纵系统称为随动操纵系统。
例如图９所示的合成氨生产中合成塔进料N2和H2的比值操纵系统，它操纵N2的流量以近似1:
3的比例随H2流量值转变。
即操纵器的给定信号是随着H2流量的转变而转变的。
显然，随动操纵系统的给定信号，是由外部的专用装置，把另一有关变量的信号转换而来的。
图９随动操纵系统 图１０ 程序操纵系统的设定值与测量值
五、程序操纵系统
自动操纵系统的给定信号按着事前设置好的规律转变的自动操纵系统称为程序操纵系统。
如锦纶生产中长丝定形锅熟化罐温度操纵系统确实是一个程序操纵系统，它操纵被控变量 熟化罐内温度按事前设定好的规律转变。
如图10所示。
程序操纵系统的设定信号是由操纵器外部的专用装置发生的。
六、自动操纵系统的工作进程
自动操纵系统的工作进程能够用图11来形象描述。
在自动操纵系统中，干扰作用与操纵作用是一对矛盾，干扰作用使被控变量偏离给定值，而操纵作用使被控变量回到给定值。
干扰作用是操纵作用的起因，操纵作用是干扰作用的补偿，其目的确实是要使被控变量与给定值维持一致。
操纵作用对干扰作用的补偿越好，自动操纵系统的操纵质量就越高。
在自动操纵系统的整个工作进程中，可显现两种工作状态：
一种是静态；另一种是动态。
①、静态：
被控变量与给定值相一致的工作状态。
此状态下，操纵作用与干扰作用对被控变量的引响彼此抵消，被控对象的物料或能量处于平稳状态。
②、动态：
被控变量与给定值不一致的工作状态。
此状态下，操纵作用与干扰作用对被控变量的引响不对称，被控对象的物料或能量平稳还没成立起来。
自动操纵系统处于静态时，被控变量与给定值已相等、操纵任务已完成。
因此，静态对自动操纵系统的操纵质量没有阻碍。
那么，阻碍自动操纵系统操纵质量的要紧因素就取决于自动操纵系统的动态。
干扰作用
调节作用
被调参数
给定值
给定值
被调参数
动态
动态
动态
静态
静态
静态
静态
图11 自动操纵系统工作进程示用意
在阶跃干扰的作用下，自动操纵系统的动态（也称过渡进程）有如图12所示的五种大体形式：
①、非周期发散进程，自动操纵系统受到干扰作用以后，被控变量愈来愈偏离给定值。
②、非周器衰减进程自动操纵系统受到干扰作用以后，被控变量在偏离给定值以后，又慢慢趋向新的稳固值，但不必然等于原先的给定值。
③、衰减振荡进程自动操纵系统受到干扰作用以后，被控变量在给定值上下来回波动（即振荡），但振荡幅度慢慢减小，最后稳固在新的稳态值上（那个稳态值不必然等于给定值）。
④、等幅振荡进程被控变量在给定值上下来回等幅波动的进程。
⑤、发散振荡进程被控变量在给定值上下来回波动，且波动的幅度愈来愈大。
在上述五种过渡进程形式中，只有非周期衰减和衰减振荡进程的被控变量，最终能够稳固在某一个新的稳态值上，因此称其为稳固的过渡进程。
其它三种过渡进程都是不稳固的过渡进程。
不稳固的过渡进程关于化工生产是不利的。
由于非周期衰减进程的过渡进程相当缓慢，只有生产工艺不许诺被控变量发生振荡的情形下，不得已而采纳。
通常都希望自动操纵系统具有衰减程度适当的衰减振荡进程。
1.非周期发散； 2.非周期衰减；
3.衰减振荡；
图12过渡进程大体形式
七、自动操纵系统质量指标
自动操纵系统操纵质量的好坏，并无一个绝对的标准。
要紧依照生产工艺的具体要求而定。
通常在知足稳固性要求的前提下，兼顾准确性和快速性。
即在受到干扰作用以后，被控变量偏离给定值的幅度要小一些，波动次数要少一些，达到新的稳固状态所花费的时刻要短一些。
关于最普遍希望的衰减振荡进程的操纵质量指标有最大误差、衰减比、余差、过度时刻和振荡周期等几项。
一、最大误差A是指过渡进程第一个波的峰值与给定值之间差。
即A＝B-SP。
它是衡量自动操纵系统准确性的质量指标。
如图13所示。
最大误差越大，过渡进程偏离给定值的幅度也就越远。
过大的最大误差可能会阻碍化工生产进程的稳固性，严峻的乃至会超过工艺指标的要求引发生产事故。
因此常常要限制最大误差的值。
被调参数
时间
TS
T
A
B`
Ｂ
C
SP
给定值
图13过渡进程的操纵质量指标示用意
二、衰减比η衰减比η是指过度进程的第一个波的振幅B与第二个波的振幅B′比值，即η=B/B′。
如图13所示。
显然，衰减比是一个衡量自动操纵系统稳固性的质量指标。
当η=1时，B=B′过渡进程是一个等幅振荡进程。
当η>1时，B>B′过渡进程是一个衰减振荡进程。
当η趋于无穷大时，过渡进程为一个非周期衰减进程。
当η<1时，B一样希望过渡显现两个波，这时的衰减比约在4:
1到10:
1的范围内。
3、过渡时刻Ts过渡时刻是指扰动作用产生开始，直到被控变量从原先的稳态值达到新的稳态值所需要的时刻。
严格地说，被控变量完全达到新的稳态值需要无穷长的时刻。
通常以为被控变量的转变幅度衰减到足够小（稳态值的±5%或2%），并维持在那个范围内时，过渡进程就大体终止了。
因此，过渡时刻是指干扰转变后，直到被控变量的转变幅度衰减到小于稳态值的±5%或2%所需要的时刻，如图13所示。
4、振荡周期T振荡周期是指自动操纵系统过渡进程的第一个波峰与第二个波峰之间所经历的时刻，也称为工作周期。
振荡周期的倒数称为振荡频率（f=1/T）。
在衰减比相同的情形下，振荡周期与过渡时刻成正比，振荡周期越短，过渡时刻越小。
它们都是衡量自动操纵系统快速性的质量指标。
通常希望振荡周期短一些好。
5、余差C余差是指自动操纵系统的过渡进程终了时，被控变量的稳态值与设定值之间的差值，如图13所示。
余差是反映自动操纵系静态品质的指标，一样希望它为零（无差操纵），或不超过预定的范围。
值得指出的是：
操纵系统的质量指标之间是有彼此的内在联系的，例如：
降低最大误差会致使衰减比减小和过渡时刻增大。
因此，高标准地要求每一个质量指标是困难的。
另外，不同的生产工艺进程和不同的自动操纵系统，对各个质量指标的要求重点也不同。
有的对最大误差的要求较高，有的对余差的要求较高，也有的对过渡时刻或衰减比的要求较高。
这就必需依照生产工艺进程的具体要求，分清主次，统筹兼顾地确信具体的质量指标要求。
八、被控对象的特性
被控对象的输入与输出之间的关系称为对象的特性。
由图14可见被控对象具有两个输入：
一个是操纵作用，另一个是干扰作用。
一个输出，即被控变量。
因此，对象的特性就有两种，一种是操纵作用与被控变量之间的关系，称为操纵通道的特性；另一种是干扰作用与被控变量之间的关系，称为干扰通道的特性。
被控变量
控制作用
干扰作用
被控对象
干扰通道
控制通道
图14 对象的操纵通道和干扰通道示用意
经常使用来定性描述对象特性的方式是反映曲线法。
所谓反映曲线确实是对象的输入作阶跃转变时，对象的输出随时刻转变的进程曲线。
化工生产中，对象的反映特性曲线常见的有两种。
一种是“先快－后慢”型。
如图15（b）所示；另一种是“先慢－后快－再慢”型。
如图16（b）所示。
（a）（b）
图15 单容量对象及其特性
图15（a）所示，贮槽液位L为被控变量，是被控对象的输出信号，若是选择流入量q入为操纵作用，那么流出量q出为干扰作用。
那么，那个被控对象的操纵通道的特性为h＝ƒ1（q入）。
它的干扰通道的特性为h=ƒ2（q出）。
突然使q入增加必然值，记录下液位h的转变如图15（b）所示，即为该被控对象操纵通道的特性曲线（反映曲线）。
（a）（b）
图16双（多）容量对象及其特性
图16所示的被控对象是两个串联在一路的贮槽，q入的转变第一引发贮槽C1的液位转变，而后引发贮槽C2的液位转变。
q入对h的阻碍比图15的例子更间接、更复杂。
图15（a）中的被控对象称为单容量的对象。
图16（a）中的被控对象为多容量的对象（能够是两个以上贮槽串联的对象），其反映曲线如图16（b）所示。
用来定量描述对象特性的参数要紧有三个：
放大系数Ｋ、滞后时刻τ和时刻常数Ｔ。
一、放大系数K
输入信号作阶跃转变后，输出信号达到新的稳固值时，输出信号的转变量与引发此转变的输入信号转变量的比值。
即
式中，放大系数Ｋ的下标为“Ｃ”表示操纵通道的特性，为“Ｆ”表示干扰通道的特性。
x
t
y
t
y2-y1
x2-x1
x
t
y
t
y2-y1
x2-x1
图17 不同对象的反映曲线的放大系数
对象的放大系数K大，表明很小的输入转变，就会引取较大的被控变量转变。
关于操纵通道而言，确实是执行器作微小动作转变，就能引取被控变量大幅度改变。
因此操纵起来比较灵敏，但稳固性差。
通常咱们希望对象的操纵通道的放大系数KＣ稍小些为宜，而干扰通道的放大系数ＫＦ越小越好。
2、时刻常数T
当对象的输入作阶跃转变后，输出以最快速度达到新的稳态值所需要的时刻，称对象的时刻常数。
用符号T表示。
不同反映曲线的时刻常数如图18所示。
时刻常数T反映了被控对象受到输入作用后，其输出（被控变量）跟从转变的快慢程度。
时刻常数越小，被控变量的转变速度就越快。
因此，通常希望对象操纵通道的时刻常数小一些，而干扰通道的时刻常数越大越好.
H
时间
液位
时间
液位
时间
温度
时间
温度
H
蒸汽
蒸汽
T
T
T
T
拐点
拐点
图18 不同对象的时刻常数比较
3、滞后时刻τ
对象的输出（被控变量）掉队于输入（操纵作用或干扰作用）的现象，叫做滞后。
滞后一般分两种：
纯滞后和容量滞后。
当对象的输入作阶跃转变后，输出变量不是当即转变，而是要通过一段时刻后才开始转变的现象叫纯滞后。
用符号τ0表示。
它是由于物料或能量在传输进程中需要一段时刻而引发的。
如图19所示。
时间
时间
输入
输出
τ0
τ0=s/v
L
图19 对象的纯滞后现象
当对象的输入作阶跃转变后（图20所示反映器的蒸汽阀迅速开启一个幅度），输出变量（热流体温度）开始转变的速度超级慢，然后才慢慢加速，最后又变慢，这种现象叫容量滞后。
用符号τc表示。
容量滞后一样是由于物料量或能量在传递进程中有必然有阻力而引发的。
时间
时间
输入
输出
τc
冷凝水
蒸汽
冷流体
热流体
温度计
夹套间壁
装料容器
拐点
图20 对象的容量滞后现象
操纵通道的滞后对操纵质量的阻碍超级大，因此希望滞后时刻越小越好；干扰通道的滞后对操纵质量无任何阻碍。
通经常使用纯滞后时刻τ与时刻常数T的比值来表示对象纯滞后严峻程度，τ/T<为一样纯滞后对象，<τ/T<1为较大纯滞后对象，τ/T>1为大纯滞后对象。
被控对象的操纵通道的纯滞后时刻直接阻碍操纵质量。
纯滞后严峻到必然程度，常规的PID操纵系统就无能为力了。
九、操纵器的特性
操纵器是自动操纵系统的核心。
它同意变送器传送来的测量信号，然后求取误差，再依照误差的大小、方向和转变速度做出操纵决策，并将操纵决策以必然形式传送给操纵阀，操作阀门动作。
如图21所示。
控制阀
偏差
控制决策
机械动作
数据运算处理
给定值
测量值
控制器
图21 操纵器在自动操纵系统中的位置
所谓操纵器的特性具体是指操纵器的输出信号u（t）与输入信号e（t）之间的关系。
即
式中：
u（t）操纵器的输出，即操纵决策。
通常以4～的形式显现，它与操纵阀的动作有一一对应的关系。
e（t）操纵器的输入，即误差。
在实际应用中，咱们可以把操纵器的特性视为：
误差与操纵阀输出（机械动作）之间的关系。
在化工生产进程常规操纵系统中，应用的大体操纵特性要紧有双位操纵、比例操纵、积分操纵和微分操纵及其组合。
升级会员 