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化工仪表及自动化第一章自动控制系统基本概念第一节化工自动化的主要内容包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制第二节自动控制系统的基本组成及表示形式1、自动化装置的三个部分：测量元件与变送器、自动控制器、执行器2、自动控制系统的表示形式（方框图）3、自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统，这是与自动检测、自动操纵等开环系统比较最本质的区别4、仪表的图形符号5、字母代号字母第一位字母后继字母被测变量修饰词功能A分析报警F流量比（分数）~~~~~~~~~L物位~~~~~~~~~~~~~~~~~~P压力~~~~~~~~~~~~~~~~~~T温度~~~~~~~~~传送例如：PIC是一台具有指示功能的液位控制器；TRC是一台同时具有指示、记录功能的温度控制器；LICA是一台具有指示、报警功能的液位控制器第三节自动控制系统的分类定值控制系统、随动控制系统（自动跟踪系统）、程序控制系统（顺序控制系统）第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标一、控制系统的静态与动态被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态，随时间变化的不平衡状态称为系统的动态二、控制系统的过渡过程e测量值定值一定值Z定值y定值被控变量定值xpq操纵变量定值控制器输出定值偏差定值给定值定值控制器定值控制阀定值对象定值测量元件变送器定值就地安装仪表集中仪表盘面安装仪表就地仪表盘面安装仪表图中的实线改为虚线就是分别的盘后安装仪表干扰作用f1、稳定过程（非周期衰减过程、衰减振荡过程）2、不稳定过程（等幅振荡过程、发散振荡过程）三、控制系统的品质指标1、最大偏差为A；超调量为B2、衰减比为B:B/；3、余差为C4、过渡时间5、振荡周期第二章过程特性及其数学模型第一节化工过程的特点及其描述方法1、研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系，这种数学描述称为对象的数学建模，一般将被控变量看作对象的输出量，而干扰作用和控制作用看作对象的输入量2、对象的数学模型可分为静态和动态数学模型3、数学模型的表达式：1）非参量模型即是采用曲线或者数据表格等来表示2）参量模型即是采用数学方程式来描述第二节对象数学模型的建立机理建模和实验建模第三节描述对象特性的参数一、放大系数KK在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比，越大，表示对输出量的影响越大。二、时间常数T时间常数越大，被控变量的变化也越慢，达到新的稳定值所需时间也越大三、滞后时间1、传递滞后一般用τ0表示；2、容量滞后用τh表示第三章检测仪表与传感器第一节概述一、程与测量误差绝对误差相对误差三、仪表的性能指标1、精确度相对百分误差为.……………………………………………………………………CABB/允许误差为去掉±、％号即是仪表的精确度越大表示精确度越低2、变差=3、灵敏度与灵敏限适用于指针式仪表4、分辨力适用于数字式仪表5、线性度第二节压力检测及仪表一、压力单位及测压仪表p=F/S二、弹性式压力记测量范围为几百帕到数千兆帕三、电气式压力计标准信号：直流电流4~20mA空气压力0.02~0.1MPa1霍尔片式压力传感器从弹性元件的位移转换成霍尔电势2、应变片式压力传感器利用电阻应变原理3、压阻式压力传感器利用单晶硅的压阻效应四、压力计的选用及安装1、仪表测量范围的确定测量稳定压力时最大工作压力不应超过测量上限值的2/3；测量动脉压力时最大工作压力不应超过测量上限的1/2；测量高压压力时最大工作压力不应超过测量上限值的3/5；被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/32、仪表精度级的选取第三节流量检测及仪表一、概述流量测量的分类：速度式流量计；容积式流量计；质量流量计二、差压式流量计利用节流原理：恒流通面积，变压降。节流装置包括节流件和取压装置标准节流装置即把装置标准化，取压方法有角接取压法和法兰取压法三、转子流量计恒压降，变节流面积第四节物位检测及仪表一、概述测量液体的叫液位计，固体的叫料位计，两种密度不同的叫界面记二、差压式液位变送器1、工作原理3、零点迁移问题零点改变，量程不变三、电容式物位传感器1、原理电容量2、液位的检测第五节温度的检测及仪表一、温度检测方法：接触式测温仪表；非接触式测温仪表二、热电偶...