《PERRY化学工程手册 第6版 下 第22篇 过程控制》求取 ⇩

22.1自动控制基础6

22.1.1控制系统概述6

一、开环和闭环系统6

二、反馈控制6

三、前馈控制7

四、框图7

22.1.2使用拉氏变换的传递函数9

一、定义和限制9

二、传递函数9

三、传递函数的组合10

22.1.3过程特性11

一、比例元件11

二、容量元件12

三、一阶滞后元件(时间常数元件)12

四、二阶滞后元件(二次型或振荡元件)14

五、距离-速度滞后(时滞元件)16

六、高阶滞后16

22.1.4反馈控制系统的特性18

一、闭合回路18

二、通断控制19

三、比例控制20

四、比例加积分控制(PI控制)23

五、比例加积分和微分控制(P11)控制)25

六、高阶系统27

22.1.5控制器整定27

一、控制器性能指标27

二、基于已知过程模型的整定方法29

三、过程模型未知时的整定程序33

22.1.6关于控制的其他专题36

一、自由度和控制36

二、串级控制37

三、前馈控制38

四、前馈-反馈复合控制系统39

五、时滞补偿40

六、通断(Bang-Bang)控制41

七、非线性控制系统41

22.2过程测量42

22.2.1温度测量42

一、国际温标42

二、热电偶43

三、电阻温度计44

四、充灌式温度计45

五、双金属温度计46

六、玻璃温度计46

七、高温计46

22.2.2压力测量47

一、标准和校准47

二、液柱法48

三、弹性元件法48

四、电学法50

22.2.3流量测量51

一、涡列流量计52

二、超声波流量计52

22.2.4物位测量53

一、视测装置53

二、浮标装置54

三、沉筒装置55

四、静压装置56

五、其他方法58

22.2.5物性测量59

一、密度和比重59

二、粘度和稠度61

三、折射率分析仪61

四、导热系数62

五、沸点分析器62

六、闪点分析器62

22.2.6流程化学成分分析器62

一、色谱分析仪63

二、红外分析器64

三、紫外线和可见光辐射分析器64

四、比浊法65

五、顺磁性65

六、散射测浊法65

22.2.7电分析仪表65

一、电导分析仪65

二、无电极的电导测量65

三、示波分析66

四、电位分析66

五、pH的测最66

六、特种离子电极66

七、库仑分析66

八、极谱分析67

22.2.8湿度测量67

一、露点法67

二、电解法67

三、卡尔-费休法(Karl Fisher)68

四、露点法(盐相变法)68

五、通用的分析方法69

六、压电法69

七、电容法69

八、吸附热法69

九、干湿计法69

十、电阻(电导)法70

22.2.9流程分析器的采样系统70

一、采样点的选择70

二、试样的取出70

三、试样输送71

四、多路采样71

五、试样返回点71

六、校准试样72

七、试样处理72

22.3指示和记录仪表75

22.3.1操作信息显示要求75

一、精确度75

二、重复性75

三、可读性76

四、响应速度76

22.3.2测量至显示仪表的传感器77

一、旋转运动或角度位置77

二、直线位置77

三、力或变形78

四、运动平衡式80

五、零点平衡式81

六、电测量82

七、模数转换82

22.3.3指示仪表84

一、模拟式84

二、数字式85

22.3.4记录仪表86

一、模拟式86

二、数字式88

22.3.5控制中心88

一、信息需求88

二、设备功能89

三、系统显示89

四、操作器90

五、新控制中心设计依据91

22.4自动控制器92

22.4.1自力式控制器92

一、通断控制器92

二、比例控制器92

22.4.2电子式控制器92

一、运算放大器93

二、电子式控制器的输入和输出94

三、双位(通断)控制作用94

四、比例控制作用(P)94

五、比例-积分控制器(P1)95

六、比例-积分-微分控制器(PID)95

22.4.3气动控制器97

一、气动放大器和继动器97

二、双位(通断)控制97

三、比例控制(P)98

四、比例积分控制(PI)98

五、比例加微分控制(PD)99

六、比例加积分和微分控制(PID)99

七、叠合式控制器99

22.4.4微处理器控制器100

一、一般概念100

二、算法102

三、自整定103

四、更紧迫响应的控制103

五、过阻尼控制103

六、基于外部输入的变增益控制104

七、非线性过程增益104

八、进一步的应用104

22.4.5控制系统逻辑简化104

一、布尔代数104

二、可编程序控制106

22.5终端控制元件107

22.5.1控制阀107

一、阀体107

二、阀芯109

三、阀的选择112

22.5.2直行程执行机构113

一、气动执行机构113

二、液动执行机构114

三、电动执行机构115

四、机械执行机构116

22.5.3定位器和增压器116

一、工作原理116

二、定位器和增压器的动态特性117

三、应用准则117

22.5.4 固体颗粒计量阀118

22.5.5其他终端控制元件118

一、变速驱动装置118

二、变功率执行机构119

三、变输出泵119

22.6遥测和传输120

22.6.1模拟信号传输120

一、气动信号传输120

二、电子式模拟传输方法121

22.6.2数字信号传输124

一、数字遥测和数据传输124

二、计算机至计算机的数据传输124

22.6.3过程控制用设备的组织125

一、模拟控制系统125

二、数字计算机控制系统126

三、微处理器分布控制系统127

22.7计算机过程控制130

22.7.1 计算机控制的递阶结构130

22.7.2过程控制130

一、过程控制的范围130

二、计算机-操作员-过程的构成130

三、计算机化公司控制系统的递阶结构131

四、工况变量132

22.7.3单元操作的计算机控制132

一、自由度的缩减132

二、控制方程的简化132

三、控制回路的选择和设计132

四、计算机-操作员-单元操作的构成133

五、单元操作优化134

六、自适应控制135

七、单元操作计算机控制例子135

22.7.4单元过程的计算机控制135

一、分馏系统135

二、聚合过程137

22.7.5车间的计算机过程控制138

一、控制项目的开发139

二、大过程联合装置的分解140

三、过程优化141

四、乙烯车间实例142

22.7.6控制方程和模型142

一、计算机化的常规控制器142

二、多变量输入的计算机化常规控制器143

三、稳态模型143

四、动态模型144

22.7.7过程控制计算机144

一、一般硬件(设备)要求144

二、模拟式设备145

三、数字式设备145

四、软件146

22.8单元操作控制148

22.8.1换热器的控制148

一、蒸汽直接控制148

二、凝液控制148

三、蒸汽压力控制149

四、旁路控制方法149

五、前馈控制150

六、热焓的前馈控制151

22.8.2精馏塔的控制152

一、基本控制153

二、产品质量控制154

三、热量输入控制155

四、预测控制156

22.8.3化学反应器的产率控制158

一、典型的反应器系统158

二、反应器热量平衡158

22.8.4干燥操作的控制159

一、回转干燥器160

二、滚筒干燥器161

三、喷`雾干燥器161

22.8.5间歇或开-停车操作的控制163

一、开-停性能判据163

二、连续过程的开车163

三、间歇反应器的控制164

22.8.6 连续单元操作性能的最大化167

22.9控制系统分析169

22.9.1控制系统的开发169

一、建立过程的操作目标169

二、决定控制系统的目标169

三、决定过程的约束条件169

四、识别扰动的来源与特征169

五、决定过程的动态特性169

六、考察技术和经济可行性169

七、考虑另外解法170

八、完成控制系统设计170

九、完成控制系统开发170

22.9.2控制系统分析手段170

一、频率响应分析170

二、脉冲测试172

三、自由度缩减分析174

四、数学模型177

五、仿真178

22.9.3仪表化的费用183

一、就地安装的仪表化183

二、控制室的仪表化183

三、车间计算机控制184

四、流程成分分析184