过程控制-2.4
过程控制
1.过程控制系统的组成：被控对象，用于生产过程参数检测的检测与变送仪表，控制器，执行机构，报警、保护和连锁等其他部件。
2.控制参数：K（放大系数）、T（时间常数）、τ（纯延迟时间）3.一阶惯性环节的传递函数：G（s）=k/（Ts+1）4.流量特性：指流体流过阀门的相对流量Qr和相对开度Lr之间的函数关系，即Qr=f（Lr）。
理想流量特性：指阀前后压差保持不变的特性。
主要有直线、对数、抛物线、快开四中。
工作流量特性：指在实际生产中，调节阀前后压差总是变化的时候的流量特性。
工作流量特性与管道系统阻力有关。
（串联管道和并联管道的工作流量特性）流量系数的定义：温度为5到10摄氏度的水，在10*5 Pa的压降下，每小时流过调节阀水量的立方米数，以符号Kv表示。
流量系数对于选定控制阀的口径和结构有着重要作用。
5.建模的方法：机理法建模和测试法建模。
机理法：根据生产过程中实际发生的变化机理，写出各种有关的平衡方程。
测试法：根据工业过程的输入和输出的实际数据进行某种数学处理后得到的模型。
6.PID中的P、I、D的作用：比例调节成比例的反映控制偏差，偏差一旦产生，比例调节就立即发挥作用，以减小偏差；积分调节主要用于消除余差；微分作用反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期修正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。
7.分程控制：在反馈系统中，一台控制器的输出可能同时的去控制两个或两个以上的控制阀工作，这些控制阀在控制器的某个信号段内从全关到全开（或从全开到全关），因此需要将控制器输出信号分成若干个信号段，每一个信号段控制一个控制阀。
9.积分控制中积分饱和产生的原因：a.控制器具有积分作用b.控制器处于开环作用c.偏差信号长期存在抗积分饱和的措施：限幅法，外反馈法，积分切除法（限定PI调节器的输出，积分分离法，遇限削弱积分法）10.PID参数对系统稳定性的影响：a.比例度越大相当于加大调节系统的开环增益，导致系统激动振荡不稳定，反之比例越小越稳定b.控制系统的开环增益与积分时间成反比，积分时间越长系统越稳定c.微分调节作用总是力图抑制被调量的振荡，偏差变化越剧烈，由D调节器给出的作用就越大，从而及时的抑制偏差的增长，提高系统的稳定性.11.串级控制系统的作用及特点：a.串级控制系统对进入副回路的扰动有很强的克服作用；B.由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，提高了系统的响应速度；c.提高系统的工作频率，改善了系统控制质量；D.串级系统有一定的自适应能力主副控制器的选择：A.主控制器必须具有积分作用，一般都采用PI控制器。
过程控制课后答案全
第一章思考题及习题1.1何谓控制通道?何谓干扰通道?它们的特性对控制系统质量有什么影响?答：所谓“通道”，就是某个参数影响另外一个参数的通路，这里所说的控制通道就是控制作用(一般的理解应当是控制器输出)U(s)对被控参数Y(s)的影响通路(一般的理解是控制作用通过执行器影响控制变量，然后控制变量通过被控对象再影响被控参数，即广义对象上的控制通道)。
同理，干扰通道就是干扰作用F(s)对被控参数Y(s)的影响通路。
干扰通道的特性对控制系统质量影响如下表所示。
控制通道的特性对控制系统质量影响如下表所示1.2如何选择控制变量?答：①所选控制变量必须是可控的。
②所选控制变量应是通道放大倍数比较大者，最好大于扰动通道的放大倍数。
③所选控制变量应使扰动通道时间常数越大越好，而控制通道时间常数应适当小一些为好，但不易过小。
④所选控制变量其通道纯滞后时间应越小越好。
⑤所选控制变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近控制阀。
⑥在选择控制变量时还需考虑到工艺的合理性。
一般来说，生产负荷直接关系到产品的产量，不宜经常变动，在不是十分必要的情况下，不宜选择生产负荷作为控制变量1.3控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响?对控制系统的动态质量有何影响?答：当G c(s)=K c时，即控制器为纯比例控制，则系统的余差与比例放大倍数成反比，也就是与比例度δ成正比，即比例度越大，余差也就越大。
K c增大、δ减小，控制精度提高(余差减小)，但是系统的稳定性下降。
1.4 4：1衰减曲线法整定控制器参数的要点是什么?答：衰减曲线法是在系统闭环情况下，将控制器积分时间T i放在最大，微分时间T d放在最小，比例度放于适当数值(一般为100%)，然后使δ由大往小逐渐改变，并在每改变一次δ值时，通过改变给定值给系统施加一个阶跃干扰，同时观察过渡过程变化情况。
如果衰减比大于4：1，δ应继续减小，当衰减比小于4：1时δ应增大，直至过渡过程呈现4：1衰减时为止。
plc的控制方法
PLC的控制方法1. 什么是PLCPLC（可编程逻辑控制器）是一种特殊的计算机，用于控制机械或工业过程。
它可以实现逻辑运算、计算、控制和监控等功能，广泛应用于工业自动化领域。
PLC的核心是其中的控制方法，它决定了PLC如何工作和响应不同的输入信号。
2. PLC的控制方法分类PLC的控制方法可以分为以下几种类型：2.1. 顺序控制顺序控制是一种基本的PLC控制方法，用于按照特定的顺序执行一系列的操作。
在顺序控制中，PLC根据输入信号的状态和程序逻辑，依次执行不同的输出操作。
这种控制方法常用于流水线、装配线等需要按照固定顺序进行操作的场景。
2.2. 状态控制状态控制是一种基于系统状态的控制方法，PLC根据不同的状态执行相应的操作。
状态控制常用于需要根据系统状态进行判断和控制的场景，例如温度控制、压力控制等。
2.3. 批处理控制批处理控制是一种按照预先设定的步骤和条件进行控制的方法。
PLC通过判断输入信号和程序逻辑，按照预定的步骤和条件执行相应的操作。
批处理控制常用于需要按照特定流程进行操作的场景，例如化工、制药等行业。
2.4. 进程控制进程控制是一种根据实时数据进行控制的方法。
PLC通过不断采集和分析实时数据，根据设定的控制策略调整输出信号，以控制和优化工业过程。
进程控制常用于需要实时监测和调整的场景，例如液位控制、流量控制等。
3. PLC的控制方法实现PLC的控制方法实现需要以下几个关键步骤：3.1. 确定控制任务在实施PLC控制方法之前，需要明确控制的目标和任务。
例如，控制一个流水线的运行，需要确定每个操作的顺序、时间和条件等。
3.2. 编写程序根据控制任务的要求，编写PLC的控制程序。
控制程序是一系列的逻辑语句，用于根据输入信号的状态和程序逻辑，控制输出信号的状态和行为。
3.3. 编程调试在将控制程序加载到PLC之前，需要进行编程调试。
通过模拟输入信号和输出信号，验证控制程序的正确性和可靠性。
《过程控制》课后习题答案
第一章思考题与习题1.1 下列系统中哪些属于开环控制，哪些属于闭环控制？①家用电冰箱②家用空调器③家用洗衣机④抽水马桶⑤普通车床⑥电饭煲⑦多速电风扇⑧高楼水箱⑨调光台灯开环控制：③家用洗衣机⑤普通车床⑦多速电风扇⑨调光台灯闭环控制：①家用电冰箱②家用空调器④抽水马桶⑥电饭煲⑧高楼水箱1.2 图1-14所示为一压力自动控制系统，试分析该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量和扰动变量是什么？画出该系统的框图。
图1-14 压力自动控制系统图1-15 加热炉温度自动控制系统被控对象：容器P被控变量：罐内压力操纵变量：物料输入流量扰动变量：出口流量系统框图如下：1.3 图1-15所示是一加热炉温度自动控制系统，试分析该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量和扰动变量是什么？画出该系统的框图。
被控对象：加热炉被控变量：炉内温度操纵变量：燃料流量扰动变量：进料量系统框图如下：1.4 按设定值的不同情况，过程控制系统分为哪几类？过程控制系统分为三类：定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
1.5 什么是过程控制系统的过渡过程？有哪几种基本形式？过程控制系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程称为过程控制系统的过渡过程。
控制系统过渡过程有五种基本形式：发散振荡、单调发散、等幅振荡、衰减振荡和单调衰减。
1.6 某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1-16所示。
试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和调整时间（设定值为200℃）。
图1-16 题1.6图最大偏差：30℃余差：5℃衰减比：5：1振荡周期：15min调整时间：22min第二章思考题与习题2.1 求取图2-55所示电路的传递函数，图中物理量角标i代表输入，o代表输出。
a）b）图2-55 习题2.1图a）（由分压公式求取）上式中，，。
b）上式中，，2.2 惯性环节在什么条件下可近似为比例环节？又在什么条件下可近似为积分环节？惯性环节在T很小的时候可近似为比例环节；T很大的时候条可近似为积分环节。
生产过程控制Word 文档
生产过程控制1目的1.1为确保电动自行车生产过程处于受控状态，对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程所采取的作业技术和生产过程的分析和监控。
1.2它的作用在于对生产过程的质量控制进行系统安排，对直接或间接影响过程质量的因素进行重点控制并制定实施控制计划，确保电动自行车产品质量。
2.主要内容:2.1零部件、原材料控制、可追溯性和标识。
生产过程所需材料和零件的类型、数目及要求要作出相应规定，确保过程物资的质量，保持过程中产品的适用性，适型性；对过程中的零部件、原材料进行标识，以确保物资标识和验证状态的可追溯性。
2.1.1具体按照《采购原辅材料、零部件的质量控制管理制度》执行。
2.1.2制定影响产品质量的主要关键零部件（包括：车架、前叉、车把、电机、控制器、充电器、电池、制动系统）的供方的评价准则，并依据准则进行评价和采购，保存供方供货记录。
2.2设备的控制和维护。
对影响产品质量特性的设备工具、计量器具等作出相应规定，在使用前均应验证其精确度，保证设备的精度和生产能力，以确保持续的过程能力。
2.2.1具体按照《设备管理制度》、《计量管理制度》、《工位器具管理制度》等执行。
2.3进货检验和过程检验。
具体按照《质量检验管理制度》执行。
2.3.1对影响产品质量的主要关键零部件（包括：车架、前叉、车把、电机、控制器、充电器、电池、制动系统）进行检验并记录，2.3.2按照工艺卡上的相关要求对生产线装配过程进行检验并记录。
2.4生产关键过程控制管理。
具体执行《质量控制点管理制度》、《工艺纪律管理制度》、《工艺纪律考核办法》执行。
2.4.1在电动自行车生产过程中，以适当的频次监测、控制和验证过程参数，特别是对车把安装、控制器安装、制动系统装配、整车调试等关键工序进行检查和记录，以把握所有设备及操作人员等是否能满足产品质量的需要。
2.3.1对工艺进行考核并记录2.4.2生产过程中填写电动自行车装配、质控点、过程检验、记录。
过程控制知识点(精编)
(一)概述1.过程控制概念：采用数字或模拟控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制。
2.学科定位：过程控制是控制理论、工艺知识、计算机技术和仪器仪表知识相结合而构成的一门应用学科。
3.过程控制的目标：安全性，稳定性，经济性。
4.过程控制主要是指连续过程工业的过程控制。
5.过程控制系统基本框图：6.过程控制系统的特点:1)被控过程的多样性2)控制方案的多样性,包括系统硬件组成和控制算法以及软件设计的多样性。
3)被控过程属慢过程且多属参数控制4)定值控制是过程控制的主要形式5)过程控制有多种分类方法。
过程控制系统阶跃应曲线：7.衰减比η：衡量振荡过程衰减程度的指标，等于两个相邻同向波峰值之比。
即：8.衰减率ϕ：指每经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分数，即：衰减比常用表示。
9.最大动态偏差y1：被控参数偏离其最终稳态值的最大值。
衡量过程控制系统动态准确性的指标10.超调量：最大动态偏差占稳态值的百分比。
11.余差：衡量控制系统稳态准确性的性能指标。
12.调节时间：从过渡过程开始到结束的时间。
当被控量进入其稳态值的范围内，过渡过程结束。
调节时间是过程控制系统快速性的指标。
13.振荡频率：振荡周期P的倒数，即：当相同，越大则越短；当相同时，则越高，越短。
因此，振荡频率也可衡量过程控制系统快速性。
被控对象的数学模型（动态特性）：过程在各输入量(包括控制量与扰动量)作用下，其相应输出量(被控量)变化函数关系的数学表达式。
14. 被控对象的动态特性的特点：1单调不振荡。
2具有延迟性和大的时间常数。
3具有纯时间滞后。
4具有自平衡和非平衡特性。
5非线性。
(二)过程控制系统建模方法机理法建模：根据生产过程中实际发生的变化机理，写出各种有关方程式，从而得到所需的数学模型。
测试法建模：根据工业过程的输入、输出的实测数据进行某种数学处理后得到的模型。
经典辨识法：测定动态特性的时域方法，测定动态特性的频域方法，测定动态特性的统计相关法。
生产过程质量控制制度
生产过程质量控制制度生产过程质量控制制度是企业为确保产品质量稳定和持续改进而建立的一套管理体系，旨在规范生产过程中的各项操作，提高产品的质量和可靠性。
以下是生产过程质量控制制度的标准格式文本，详细介绍了该制度的内容和要求。
一、目的和适用范围1.1 目的生产过程质量控制制度的目的是确保产品质量稳定，满足客户需求，提高客户满意度，并持续改进生产过程中的各项操作。
1.2 适用范围本制度适用于所有生产过程中的操作，包括原材料采购、生产计划、生产执行、产品检验、质量记录等环节。
二、质量控制要求2.1 原材料采购2.1.1 原材料供应商评估对原材料供应商进行评估，确保其具备稳定的质量保证能力，评估内容包括供应商的质量管理体系、产品质量指标、交货准时率等。
2.1.2 原材料接收检验对每批原材料进行接收检验，包括外观检查、尺寸测量、化学成分分析等，确保原材料符合质量要求。
2.2 生产计划2.2.1 生产计划编制制定合理的生产计划，包括生产数量、生产周期、生产工艺等，确保生产过程的合理性和可控性。
2.2.2 生产计划执行按照生产计划进行生产，确保生产过程的顺利进行，并及时调整生产计划以应对突发情况。
2.3 生产执行2.3.1 工艺控制严格按照工艺要求进行生产操作，包括设备操作、工艺参数设定等，确保产品符合质量标准。
2.3.2 在线检测在生产过程中进行在线检测，包括尺寸测量、外观检查、物理性能测试等，及时发现并纠正生产过程中的质量问题。
2.3.3 过程记录记录生产过程中的关键参数和操作记录，包括设备运行状态、工艺参数、人员操作等，以便追溯和分析质量问题的原因。
2.4 产品检验2.4.1 产品抽样检验对生产出的产品进行抽样检验，包括外观检查、尺寸测量、性能测试等，确保产品符合质量标准。
2.4.2 检验记录记录产品检验结果和检验过程，包括抽样数量、合格率、不合格品处理等，以便追溯和分析质量问题的原因。
三、质量改进措施3.1 不良品处理对于不合格品，按照不良品处理程序进行分类和处理，包括返工、报废、退货等，确保不合格品不流入下道工序或客户手中。
施工过程控制管理办法
施工过程控制管理办法1．目的对施工全过程进行控制，使其处于受控状态，保证工程质量符合规定要求。
2．适用范围适用于公司工程项目施工全过程。
3．职责3．1综合部(1)负责本办法的编制、更改、换版、监督检查;(2)负责工程总体施工组织设计的归口管理，负责质量实施的监督、抽查和指导。
3.2安全科负责施工现场的安全技术监督管理。
3．3采购部负责组织采购材料。
4．工作程序4．1施工和服务提供的控制4．1．1获得表述产品特性的信息4．1．1．1技术文件资料收集依据施工合同要求，做好文件资料的收集和发放工作，包括：设计图纸、施工图集、施工规范、施工质量检验评定标准、适用的法律法规等。
4．1．1．2施工方对施工现场进行勘察，了解、掌握现场的环境条件，研究确定需要解决问题的处置方案。
4．1．1．3施工方主持图纸会审，搜集图纸资料存档。
以上均应执行《文件控制程序》和《记录控制程序》。
4．1．2过程策划4．1．2．1编制施工组织设计和分部工程施工方案由施工方编制施工组织设计和分部工程施工方案，收集资料存档。
4．1．2．2技术交底(1)技术交底的内容根据施工图纸、质量管理体系程序文件、施工规范、图集、质量检验评定标准、施工组织设计等，由安环部向施工操作人员进行技术交底，内容包括具体操作要领、要求和质量标准、安全注意事项等。
(2)技术交底的方式技术交底以会议或现场告知的方式进行，交底要详细讲解交底内容的细节，让每个人都能理解（可以提问）、无疑问、会作业。
填写《技术交底记录表》，交底人与被交底人代表（班组长）在记录表上签名确认。
4．1．2．3物资准备供应部（采购中心）负责联系采购进场材料，执行《外部供方控制程序》。
4．1．2．4过程控制(1)施工方对有关人员进行管理分工，对人员、机械、材料、工艺和环境等影响工程质量的要素进行有效控制。
(2)施工方进行工序控制，确定质量控制点，制定控制措施，对影响工序质量的过程实施有效控制。
质量控制点主要有：①关键、特殊过程②质量不稳定的工序、过程③对工序质量或安全生产有影响的工序、过程④采用新技术、新材料、新设备、新工艺的施工环节。
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U 02 ( s ) =
过程控制
第二章
3.比例积分电路（PI）
作用：接收以10V为基准的PD电路的输出信号UO2，进行PI运 算后，输出以10V为基准的l～5V电压UO3，送至输出电路。 电路图：
电路分析：
CI 1 [1 + ] CM TI s U 03 ( s ) = U 02 ( s ) 1 1+ K I TI s
输出电路、指示电路、手动操作电路等的分析参见教材
过程控制
第二章
（三）、主要性能指标 测量信号：1——5VDC 内给定信号：1——5VDC 外给定信号：4——20mADC 输出信号： 4——20mADC 负载电阻：205——750Ω 比例度：2%——500% 积分时间TI：0.01——2.5分钟 微分时间TD：0.04——10分钟 控制精度：-5%——+5%
2.4.3
数字调节器
过程控制
第二章
模拟控制器只是由硬件（模拟元器件）构成，它的功能也完全 是由硬件构成形式所决定，因此控制功能比较单一；而数字控制 器由以处理器（CPU）为核心构成的硬件电路和由系统程序、用户 程序构成的软件两大部分组成，其主要是由软件所决定，因此可 以实现各种不同的控制功能。 数字式控制器具有丰富的运算控制功能和数字通讯功能、灵活 而方便的操作手段、形象而直观的数字或图形显示、高度的安全可 靠性 ，实现了仪表和计算机的一体化，比模拟控制器能更方便有 效地控制和管理生产过程，因而在工业生产过程自动控制系统中得 到了越来越广泛的应用。
过程控制
第二章
软手动：调节器的输出电流随手动输入时间而逐渐改变，呈积分关系 硬手动：调节器的输出电流随手动输入而立即改变，呈比例关系。
除上述基本功能外，为了提高控制器的性能，有的控制器还增加了 一些附加功能，如：输出限幅、输入报警、偏差报警、停电对策等。
二、 DDZ-III型调节器 （一）、作用 （二）、构成
放大器串联而成。属于这一类的仪表 有大部分的变送器以及气动仪表等。
② 整机由数目不等的运算放大器电路以不同形式组装而成。
如DDZ-Ⅲ等。
一. 采用单个放大器的仪表分析方法
采用单个放大器的仪表特点 这一类仪表一般具有如右 图所示的典型结构，即整个仪 表可以划分为三部分：输入部 表可以划分为三部分： 分、放大器和反馈部分 。
UF _ U+ 24V A 12V Ep
UF _ U+ 24V A
第二章
Ep
+
UF UT
U0
UT
+ +
U0
UT
+ +
U0
+
C Ua) 双 电 源 供 电 12V En
E=Ep+En
U0V
12V En
0V U-
b) C点 浮 空
c) 单 电 源 供 电
单、双电源供电的实质是电位基准问题，即双电源供电，是 以正、负电源的公共端C为基准的，而单电源供电是以电源的负极 位基准的。 由于基准电位发生了改变，因此运放的允许工作条件将随之 改变。
单个放大器的仪表结构
当满足KKf>>1的条件时：
y Ki = x Kf
上述分析表明，采用单个放大器的仪表具有如下特点： 在满足 KKf>>1 的条件时，仪表的输入输出如关系仅取决于输 入部分的特性和反馈部分的特性。
此类仪表分析方法： （1）.分析依据： y =
过程控制
第二章
x
Ki K 1 + KK f
过程控制
第二章
5.次类仪表的分析
把整个仪表线路分成一个个运放电路单独进行分析，最后再综 合得到整机特性；单个运放的分析是此类仪表线路分析的基础。 单个运放的分析通常有两种方法： （1）利用基本运算放大器电路的关系式： （比例、加减、积分、微分等） （2）利用理想运算输入端的两个特征： 差模输入电压等于0，即UF=UT 输入端输入电流等于0，即IbF=0，IbT=0
过程控制
第二章
（1）偏差显示：调节器中将偏差e定义为测量值与设定值之差
（e＝y－r），调节器的输入电路接收到测量信号和给定信 号，两者相减，由偏差显示表显示偏差的大小和正负。 （2）输出显示：调节器输出信号的大小由输出显示表显示。 （3）提供内给定信号及内、外给定的选择 当控制器用于单回路定值控制系统时，给定信号常由控制器内 部提供，故称内给定信号。 当控制器作为串级控制系统或比值控制系统的副控制器时，其 给定信号来自控制器的外部，称外给定信号，此时，它往往不是一 个恒值。 控制器接收外给定信号或提供内给定信号，是通过内、外给定 开关选择的。 （4）手动操作： 控制系统投入运行之后，往往先进行手动操作来改变控制器的 输出信号，待系统基本稳定后再切换为自动运行。 同时，当控制器的自动部分失灵后，也必须切换到手动操作；
指示单元 测量 指示 给定 指示 控制单元
过程控制
第二章
输出指示 测量 指示电路 给定 指示电路 硬手操 电路
Ui 1 ~ 5V
输入电路
U o1
PD电路
U o2
PI电路
U o3
输出电路
Io 4 ~ 20mA
Is
250Ω
Us
4 ~ 20mA
外
内
1 ~ 5V
软手操 电路
两部分：控制单元和指示单元 控制单元
运放通常是由正、负电源供电，但鉴于仪表整体设计的需 要，便于仪表安装以及变送器采用两线制等原因，在仪表电路 中，一般都采用单电源供电，即由一组24V电源供电。 运放采用单电源供电后，只影响其本身的使用条件，并不影 响放大器电路的运算关系和特性。
① 单电源供电的运算放大器的使用条件 过程控制
U+ 12V Ep _ A
4. III型调节器的传递函数
U01 -2 Us U02
过程控制
第二章
Ui +
1 + TD s K D 1 + TD s KD
1 C TI s I CM 1 + 1 K I TI s 1+
U03
调节器传递函数框图
1 TD 1+ + s FTI s F W (s) = K p F 1 TD 1+ + s K I TI s K D
U 01 = 2(U i U s )
V电平为基准的偏差信号UO1，进行比例微分运算，其输出电 压信号UO2送给比例积分电路。 电路分析： 比例微分电路是由无源比例微分网络和比 例运算放大器两部分组成的。 RC环节对输入信号进行比例微分运算， 比例运算放大器起比例放大作用。 比例微分电路的传递函数：
过程控制
第二章
控制单元：包括输入电路、PD电路、PI电路、输出电路、软手 操、硬手操电路。 指示单元：测量信号指示电路和给定信号指示电路。 1.输入电路
作用： 一是将测量信号Vi和设定信号Vs相减，得到偏差信号，再将偏差放大两 倍后输出；（其输出信号将送至比例微分电路。） 二是电平移动，将以零伏为基准的Vi和Vs转换成以电平VB（10V）为基 准的输出信号VO1。 电路图：
④
过程控制
第二章
2.4.2 DDZ-III型调节器
调节器：又称控制器，是构成控制系统的核心仪表 作用：将来自变送器的测量信号与给定值相减以得到偏差信 号，然后对偏差信号按一定的控制规 律进行运算，运算 结果为控制信号，输出至执行器。控制器使用是否得 当，直接影响控制质量。 DDZ—Ш型调节器——是模拟式控制器个较为常见的一种，它 将自变送器或转换器的1～5V直流测量信号作为输入信号， 与1～5V直流设定值相比较得到偏差信号，然后对此信号进 行PID运算后，输出l～5V或4～20mA直流控制信号，以实现 对工艺变量的控制。 一、模拟控制器的一般功能 除了具备上面描述的比较运算功能之外，一般控制器还需 要具备如下功能，以适应控制的需要。
任何一个运放，其允许承受的差模输入电压和共模输入电压 都有一定的限制，制造厂家规定了其各自的最大值。使用时如果 超出了这个范围，运放的性能将明显恶化，不能正常工作，甚至 造成损坏。 因此在仪表电路中往往采用不同的方法，目的就是要保证差 ，目的就是 模和共模输入电压在规定的输入范围内。
4.单电源供电的运算放大器
R2 UO = (U F - U T ) R1
R2 R1 UF R1 UT U+
_
A
+
U-
+
若R2下端为UB，则 若对地而言，则
R2
U O ' = Uo + U B
UB
UO取决于（UF-UT），UO是以UB为基准的；因此能把以0V为基准 的输入电压（如1——5V）转换为以UB为基准的输出电压UO UO与UB无关，事实上，电平移动电压UB是以共模电压的形式同 时加到两个输入端的。
y Ki = x Kf
（2）.划分三部分：输入、放大、反馈 （3）.对各部分进行分析，重点分析输入部分和反馈部分 （4）.根据对各个部分的分析，得出仪表整机的输入输出 关系，得到整机特性。 关系，得到
过程控制
第二章
二. 采用运算放大器的仪表分析方法
这一类仪表的线路是由若干个运算放大器电路组装而 成，主要是运算放大器电路以串联形式相连。每个运放的输 出电阻很小，输入电阻足够大，这样，前后级运放间相互影 响又很小。 因此，分析此类仪表时，可以把整个仪表线路分成一个 个运放电路单独分析，最后综合得到整机特性。
过程控制
第二章
对于DDZ-III型等系列的仪表的信号范围为1——5V，在24V单 电源供电时显然不能满足共模输入范围的要求。 因此，在仪表电路中，通常采用电平移动方法，即另加电平移 动电源UB，以使UF、UT进入共模输入范围内。 ② 单电源供电的运算放大器的运算关系 R2 UO = (U F - U T ) R1