过程控制系统
过程控制系统的四个环节以及相关概念。
过程控制系统的四个环节以及相关概念。
过程控制系统，听起来好像是很高大上的东西，其实它就是一种用来控制和管理各种过程的系统。
那这个过程控制系统到底是怎么工作的呢？别着急，我们一步一步来揭开它的神秘面纱。
我们要了解过程控制系统的四个环节。
这四个环节分别是：输入、处理、输出和控制。
1. 输入输入就像是给我们的过程控制系统提供了原材料。
这些原材料可以是各种各样的数据，比如温度、压力、速度等等。
只有当我们把这些数据提供给系统，它才能开始工作。
所以说，输入是非常重要的一步。
2. 处理处理就是过程控制系统的核心部分了。
在这个环节里，系统会对输入的数据进行分析、计算和判断，然后给出相应的指令。
这个过程可能有点像我们人类的大脑，不过它的处理速度可是快得多哦！3. 输出输出就是过程控制系统告诉其他设备或者人应该怎么做的结果。
比如说，如果我们在一个工厂里使用这个系统，那么输出就可能是让机器自动调整生产速度，以达到更好的生产效率。
4. 控制最后一个环节就是控制了。
这个环节的目的是确保整个过程控制系统能够按照我们的要求正常运行。
如果出现了问题，比如说数据有误，那么控制环节就会及时发现并采取措施进行修正。
好了，现在我们已经知道了过程控制系统的四个环节，接下来我们再来聊聊一些相关的概念吧。
1. PID控制器PID控制器是一种非常常见的控制器类型。
它的全称是Proportional-Integral-Derivative Controller,即比例-积分-微分控制器。
这个名字看起来好像很复杂的样子，但其实它的作用很简单：通过调整三个参数(比例系数、积分时间常数和微分时间常数),来实现对系统的控制。
2. 模拟器和模型在某些情况下，我们可能无法直接测试一个实际的过程控制系统。
这时候，我们就可以使用模拟器或者模型来进行测试和研究。
模拟器就是根据实际情况建立的一种虚拟环境，而模型则是对实际过程进行简化和抽象的一种表达方式。
3. 人机界面(HMI)人机界面是指人类与计算机之间进行信息交流的接口。
过程控制系统PCS(Process Control System)的介绍及应用
过程控制系统PCS(ProcessContro1System)的介绍及应用过程控制系统(ProcessContro1System,PCS)是在自动化技术的支持下对生产过程进行实时监测、控制和优化的一种系统。
PCS通过传感器、执行器、计算机和网络等技术手段，对现场各种参数进行实时监测、分析和控制，以确保产品质量、提高生产效率和降低成本。
以下是PCS的介绍及应用。
1.过程控制系统的基础功能核心模块：输入模块、控制模块和输出模块这三个模块是过程控制系统的基础。
其中输入模块主要负责采集现场的数据，如温度、压力、流量等；控制模块则对这些数据进行处理、分析，并制定相应的控制策略；输出模块则将控制信号传送给执行器，如阀门、电机等，来实现对生产过程的控制。
2.过程控制系统的应用2.1化工行业化工行业中存在许多高危作业环节，PCS可以帮助企业降低生产事故风险。
例如，作为一个严格遵循生产规范要求的工业领域，PCS能够在化学反应过程中确保反应的安全性，从而防止不必要的人员伤害和财产损失。
3.2石油行业在石油工业中，过程控制系统也发挥着至关重要的作用。
由于石油生产环境复杂，PCS可以通过对石油采集、加工、储存等环节的实时监测，精准掌握各个环节的生产数据，提高生产效率和节约成本。
4.3电力行业电力行业是一个需要高度自动化技术支持的领域，PCS通常被用来监测、控制和优化发电机组的运行状态。
例如，在燃气发电机组中，使用PCS能够实现自动控制温度、压力和电压等参数，以提高发电效率和减少排放。
5.4制药行业制药行业需要严格遵守安全、卫生、环保等法规标准，PCS在制药过程中的应用非常重要。
例如，通过对药品生产过程进行实时监测和控制，PCS能够确保药品的生产量和质量达到最佳效果，同时满足药品的安全标准。
6.5食品行业食品行业也是PCS的一个重要应用领域。
在生产食品过程中，PCS可以对温度、湿度、氧气等多项参数进行实时监测和控制，提高食品的生产效率和质量，并且确保生产过程符合卫生安全标准。
过程控制系统 (2)
过程控制系统简介过程控制系统（Process Control System）是一种用于监控和控制生产过程的系统。
它由多个硬件设备和软件组成，能够实时监测各种传感器和执行器的状态，并根据设定的规则和算法进行自动控制。
过程控制系统广泛应用于工业生产、能源管理、环境监测等领域，能够提高生产效率、降低能源消耗、提升产品质量和安全性。
架构过程控制系统通常由以下几个组件构成：1. 传感器传感器是过程控制系统的输入设备，用于实时监测和采集生产过程中的各种数据。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
这些传感器将检测到的数据传输给控制系统进行处理和分析。
2. 执行器执行器是过程控制系统的输出设备，用于根据系统的控制策略执行操作。
例如，根据温度传感器的数据，过程控制系统可以控制执行器来调节加热或冷却设备的操作，以维持所需的温度。
3. 控制器控制器是过程控制系统的核心组件，负责接收传感器数据、计算控制策略，并通过执行器来实现控制。
控制器可以是硬件控制器，如可编程逻辑控制器（PLC），也可以是软件控制器，如基于计算机的控制系统。
4. 监视界面监视界面是过程控制系统的用户界面，用于显示实时数据、报警信息和操作状态，方便操作人员进行监控和操作。
监视界面通常具有图形化界面，方便用户进行数据浏览、参数调整和报表生成等操作。
5. 数据存储与分析过程控制系统还需要具备数据存储和分析功能，以便后续的监测和分析。
数据存储可以使用数据库或云存储等方式，分析可以使用数据挖掘、统计学等方法，以提供对生产过程的优化建议。
工作原理过程控制系统的工作原理可分为以下几个步骤：1.传感器实时采集生产过程中的数据，如温度、压力、流量等。
2.数据被传输到控制器，控制器将采集到的数据与设定的控制规则进行比较，并计算出相应的控制量。
3.控制器通过执行器来实现控制操作，例如调节温度、打开或关闭阀门等。
4.控制器还会将数据传输到监视界面，以便操作人员实时监测生产过程，并及时处理异常情况。
过程控制系统概述
过程控制系统概述杨峰电信学院06自动化3班学号：40604010321所谓过程控制（Process Control）是指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。
一﹑过程控制的特点随着生产过程的连续化﹑大型化和不断强化, 随着对过程内在规律的进一步了解,以及仪表﹑计算机技术的不断发展, 生产过程控制技术近年来发展异常迅速.所谓生产过程自动化, 一般指工业生产中(如石油﹑化工﹑冶金﹑炼焦﹑造纸﹑建材﹑陶瓷及热力发电等)连续的或按一定程序周期进行的生产过程的自动控制.凡是采用模拟或数字控制方式对生产过程的某一或某些物理参数(如温度﹑压力﹑流量等)进行的自动控制统称为过程控制.生产过程的自动控制, 一般要求保持过程进行中的有关参数为一定值或按一定规律变化. 由于被控参数不但受内﹑外界各种条件的影响, 而且各参数之间也会相互影响, 这就给对某些参数进行自动控制增加了复杂性和困难性. 除此之外, 过程控制尚有如下一些特点:1. 被控对象的多样性.对生产过程进行有效的控制, 首先得认识被控对象的行为特征, 并用数学模型给以表征, 这叫对象特性的辨识. 由于被控对象多样性这一特点, 就给辨识对象特性带来一定的困难.2. 被控对象存在滞后.由于生产过程大多在比较庞大的设备内进行, 对象的储存能力大, 惯性也大. 在热工生产过程中, 内部介质的流动和热量转移都存在一定的阻力, 因此对象一般均存在滞后性. 由自动控制理论可知, 如系统中某一环节具有较大的滞后特性, 将对系统的稳定性和动态质量指标带来不利的影响, 增加控制的难度.3. 被控对象一般具有非线性特点.当被控对象具有的非线性特性较明显而不能忽略不计时, 系统为非线性系统, 必需用非线性理论来设计控制系统, 设计的难度较高. 如将具有明显的非线性特性的被控对象经线性化处理后近似成线性对象, 用线性理论来设计控制系统, 由于被控对象的动态特性有明显的差别, 难以达到理想的控制目的.4. 控制系统比较复杂.控制系统的复杂性表现之一是其运行现场具有较多的干扰因素. 基于生产安全上的考虑, 应使控制系统具有很高的可靠性.由于以上特点, 要完全通过理论计算进行系统设计与控制器的参数整定至今乃存在相当的困难, 一般是通过理论计算与现场调整的方法, 达到过程控制的目的.二﹑过程控制系统的组成过程控制系统的组成, 一般可用如下框图表示被控参数（变量）y(t ) ;控制（操纵）参数（变量）q(t) ;扰动量f(t) ;给定值r(t) ;当前值z(t); 偏差e(t) ;控制作用u(t)三、过程控制系统的分类按系统的结构特点来分反馈控制系统，前馈控制系统，复合控制系统（前馈-反馈控制系统）按给定值信号的特点来分定值控制系统，随动控制系统1.反馈控制系统偏差值是控制的依据，最后达到减小或消除偏差的目的。
《过程控制系统》实验报告
《过程控制系统》实验报告一、实验目的过程控制系统实验旨在通过实际操作和观察，深入理解过程控制系统的组成、工作原理和性能特点，掌握常见的控制算法和参数整定方法，培养学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。
二、实验设备1、过程控制实验装置包括水箱、水泵、调节阀、传感器（液位传感器、温度传感器等）、控制器（可编程控制器 PLC 或工业控制计算机）等。
2、计算机及相关软件用于编程、监控和数据采集分析。
三、实验原理过程控制系统是指对工业生产过程中的某个物理量（如温度、压力、液位、流量等）进行自动控制，使其保持在期望的设定值附近。
其基本原理是通过传感器检测被控量的实际值，将其与设定值进行比较，产生偏差信号，控制器根据偏差信号按照一定的控制算法计算出控制量，通过执行机构（如调节阀、电机等）作用于被控对象，从而实现对被控量的控制。
常见的控制算法包括比例（P）控制、积分（I）控制、微分（D）控制及其组合（如 PID 控制）。
四、实验内容及步骤1、单回路液位控制系统实验（1）系统组成及连接将液位传感器安装在水箱上，调节阀与水泵相连，控制器与传感器和调节阀连接，计算机与控制器通信。
（2）参数设置在控制器中设置液位设定值、控制算法（如 PID）的参数等。
（3）系统运行启动水泵，观察液位的变化，通过控制器的调节使液位稳定在设定值附近。
（4）数据采集与分析利用计算机采集液位的实际值和控制量的数据，绘制曲线，分析系统的稳定性、快速性和准确性。
2、温度控制系统实验（1）系统组成与连接类似液位控制系统，将温度传感器安装在加热装置上，调节阀控制加热功率。
设置温度设定值和控制算法参数。
（3）运行与数据采集分析启动加热装置，观察温度变化，采集数据并分析。
五、实验数据及结果分析1、单回路液位控制系统（1）实验数据记录不同时刻的液位实际值和控制量。
（2）结果分析稳定性分析：观察液位是否在设定值附近波动，波动范围是否在允许范围内。
快速性分析：计算液位达到设定值所需的时间。
过程控制系统与优化
过程控制系统与优化过程控制系统是指通过自动化技术对工业生产过程进行监控和调节的系统。
它利用各种传感器和执行器，采集并处理过程中的各种信号，并根据预设的控制策略，自动地对生产过程进行调节，以达到更高的生产效益和质量水平。
优化是指通过对工业生产过程进行综合分析和优化设计，以提高生产效率、降低成本和资源消耗的方法。
一、过程控制系统的基本原理过程控制系统主要由传感器、执行器和控制器三个部分组成。
传感器负责采集过程中的物理或化学量，并将其转化为电信号。
执行器负责根据控制器的信号，对生产设备进行控制和调节。
而控制器则负责从传感器接收信号，对其进行处理并生成控制策略，再通过执行器实施对过程的控制。
这种闭环控制的方式，可以让生产过程保持在预期的目标状态，从而保证产品的质量和生产效率。
二、过程控制系统的应用领域过程控制系统广泛应用于各个工业领域，如化工、石油、电力、制药、食品等。
在化工领域，过程控制系统可以实现对反应过程的控制和优化，以提高反应的转化率和选择性；在电力领域，过程控制系统可以实现对电网的负荷均衡和频率调节，以保证电力供应的稳定性；在制药领域，过程控制系统可以实现对药物合成和制剂生产过程的控制，以提高产品的质量和产量。
三、过程控制系统与优化的关系过程控制系统与优化是密切相关的。
通过过程控制系统，可以实时监控生产过程中的各种参数和变量，并根据预设的控制策略对过程进行调节。
通过优化方法，可以对生产过程进行全面的分析和综合设计，以找到最佳的生产参数和操作策略，从而提高生产过程的效率和质量。
过程控制系统和优化方法相互结合，可以实现生产过程的动态优化，进一步提高生产效益和质量水平。
四、现代过程控制系统的发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的不断增加，现代过程控制系统正朝着以下几个方向进行发展：1.智能化：过程控制系统越来越多地采用智能化的技术，如人工智能、模糊控制和神经网络等，以提高系统对复杂过程的识别和控制能力。
过程控制系统范文
过程控制系统范文过程控制系统是一个广泛应用于工业生产中的自动化系统。
它通过监控、调节和控制工艺过程中的各种参数和变量，实现对工艺过程的自动化控制。
过程控制系统在工业生产中起到了至关重要的作用，对于提高生产效率、保障产品质量、降低生产成本具有重要的意义。
过程控制系统通常由以下几个主要组成部分构成：传感器与执行器、控制器、人机界面和通信网络。
其中，传感器与执行器用于监测、采集和控制工艺过程中的各种参数和变量，控制器用于对传感器和执行器进行控制和调节，人机界面用于显示和操作控制系统的相关信息，通信网络用于实现各个组成部分之间的数据传输和通讯。
过程控制系统的工作过程通常包括三个阶段：测量与采集、控制与调节、显示与记录。
在测量与采集阶段，传感器通过测量和采集工艺过程中的各种参数和变量，将其转换为电信号，并传送给控制器进行处理。
在控制与调节阶段，控制器根据测量与采集的数据进行计算和判断，并通过输出控制信号，控制执行器对工艺过程进行调节和控制。
在显示与记录阶段，人机界面将控制系统的运行状态、参数和变量信息进行显示和记录，供操作人员进行观察和分析，以及进行实时的监控和控制。
1.自动化控制：过程控制系统能够实现对工艺过程的自动化调节和控制，减少人工干预，提高生产效率和产品质量。
2.实时监控：过程控制系统能够实时监测工艺过程中的各种参数和变量，并及时采取相应的措施进行调整和控制，以保证工艺过程的稳定性和可靠性。
3.精确度高：过程控制系统具有高精度的测量、控制和调节能力，能够对工艺过程中的各种参数和变量进行准确的测量和控制，提高产品质量和生产效率。
4.灵活性强：过程控制系统能够根据不同的工艺要求和生产需求进行灵活的设置和调整，以适应不同产品的生产过程的变化和调整。
过程控制系统的应用广泛，在各个工业领域都有所涉及。
例如，石油化工、电力、冶金、制药、食品等行业都需要使用过程控制系统进行生产过程的监控和控制。
过程控制系统还广泛应用于环境保护和安全监测领域，用于监测和控制大气污染、废水处理、排放浓度等环境因素，以实现对环境的保护和管理。
gmp计算机化系统分类
gmp计算机化系统分类概述GMP（Good Manufacturing Practice）是一种质量管理体系，广泛应用于医药、食品和化妆品行业，旨在确保产品的质量、安全和合规性。
计算机化系统在GMP中发挥着重要的作用，可以提高生产过程的可靠性、效率和准确性。
本文将介绍GMP计算机化系统的分类，以及各类系统的特点和应用。
一、过程控制系统过程控制系统是GMP计算机化系统的一种常见类型，用于监控和控制生产过程中的仪器设备和操作参数。
这类系统通常包括传感器、数据采集、仪器仪表控制、数据存储和分析等功能。
通过对生产过程参数的实时监控和反馈，过程控制系统可以提升生产的稳定性和一致性，降低产品质量变异性。
在医药行业中，过程控制系统被广泛应用于药物合成、粉剂制备、灭菌和包装等环节。
通过精确控制温度、压力、pH值和搅拌速度等参数，可以确保药物制剂的质量符合GMP要求。
二、质量管理系统质量管理系统是GMP计算机化系统的另一种重要类型，用于实现质量管理的全面和系统化。
这类系统通常包括标准操作程序（SOP）的编写和维护、电子文档管理、培训记录管理、异常处理和变更控制等功能。
通过统一的质量管理系统，企业可以确保工作人员按照标准操作程序操作，文档得到正确管理和控制，异常事件能够及时处理，变更得到审批和跟踪。
在食品行业中，质量管理系统可以帮助企业建立食品安全和卫生管理体系，确保从原材料采购到最终产品流通的所有环节都符合GMP标准。
三、设备管理系统设备管理系统是GMP计算机化系统的另一个重要组成部分，用于实现对生产设备和仪器的管理和维护。
这类系统通常包括设备台帐管理、设备日常维护、保养计划和故障维修记录等功能。
通过设备管理系统，企业可以实时掌握设备的状态和维护情况，及时进行保养和维修，确保设备的可靠性和正常运行。
在化妆品行业中，设备管理系统可以帮助企业管理和跟踪设备使用情况，及时进行保养和维修，减少设备故障对生产的影响。
四、采购和供应链管理系统采购和供应链管理系统是GMP计算机化系统的另一重要应用领域，用于实现原材料的采购管理和供应链的追溯。
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过程控制系统
经验整定法（1）
• 先用单纯的比例（P）作用，即寻找合适的比例度， 将人为加入干扰后的过渡过程调整为的衰减振荡过程 。
• 然后再加入积分（I）作用，一般先取积分时间为衰 减振荡周期的一半左右。由于积分作用将使振荡加剧 ，在加入积分作用之前，要先减弱比例作用，通常把 比例度增大。调整积分时间的大小，直到出现的衰减 振荡。
KcK
1.35(
T
) 1
0.27
TI T
2.5( ) 0.5( )2
T
T
1 0.6( )
T
TD T
0.37( )
1
T
0.2(
)
第八讲
T
其中：K、T、τ为对象 动态特性参数
过程控制系统
⑷ 反应曲线法
随着仿真技术的发展，又提出了以各种误差积分值为
系统性能指标的调节器最佳参数整定公式，如下表所
装就绪的控制系统，选择合适的控制器参数
（ (Kc )
， Ti
Td
， ），来改善系统的
静态和动态特性，使系统的过渡过程达到最
为满意的质量指标要求。
第八讲
过程控制系统
4.3 简单控制系统的参数整定
• 简单控制系统是由对象和调节器构成的，
其控制质量的决定性因素是被控对象的动 态特性，与此相比其它都是次要的。
• 当系统安装好以后，系统能否在最佳状态 下工作，主要取决于调节器各参数的设置 是否得当。
第八讲
过程控制系统
注意：控制系统的整定是一个很重要的工作，
但它只能在一定范围内起作用，决不能误认为 调节器参数的整定是“万能”的。
比如：如果设计方案不合理、仪表选择不当、
安装质量不高、被控对象特性不好……，要想 通过调节器参数的整定来满足工艺生产要求也 是不可能的。
过程控制系统
临界比例度法整定步骤 f
• ① 将控制器的积分时间放在最
大 放值在（最小T值i （
Td
），微分时间 0 ），比例
度 放在较大值后，让系统
投入运行。
t
• ② 逐渐减小比例度，且每改变 y
一次 ，都通过改变设定值给系
统施加一个阶跃干扰，同时观察
系统的输出，直到过渡过程出现
Tks
值，直到过渡过程满足要求。 Tks
第八讲
0
t
过程控制系统
⑵ 临界比例度法
表4-4 临界比例度法控制器参数计算表（衰减比）
控制规律 P PI
PID
δ （%） 2δk
2.2δk
1.7δk
TI （min）
TD （min）
0.85 Tk 0.5 Tk
0.125 Tk
第八讲
过程控制系统
• 临界比例度法应用时简单方便，但必须注意的是： –① 此方法在整定过程中必定出现等幅振荡，从而限制 了此法的使用场合。对于工艺上不允许出现等幅振荡的 系统，如锅炉水位控制系统就无法使用该方法；对于某 些时间常数较大的单容量对象，如液位对象或压力对象 ，在纯比例作用下是不会出现等幅振荡的，因此不能获 得临界振荡的数据，从而也无法使用该方法。 –② 使用该方法时，控制系统必需工作在线性区，否则 得到的持续振荡曲线可能是极限环，不能依据此时的数 据来计算整定参数。
第八讲
应采用的 控制规律
δ （%）
P
δs
PI
1.2δs
PID
0.8δ s
TI （min）
TD （min）
0.5 Ts 0.3 Ts
0.1 Ts
过程控制系统
注意：对于扰动频繁，过程进行较快的控
制系统，要准确地确定系统响应的衰减程 度比较困难，往往只能根据调节器输出摆 动次数加以判断。
事实上，对于4：1衰减过程，调节器输出
过程控制系统
第4章 简单控制系统
4.1 控制系统的组成 4.2 简单控制系统的设计 4.3 简单控制系统的参数整定 4.4 控制系统的投运 4.5 简单控制系统设计案例
第八讲
过程控制系统
4.3 简单控制系统的参数整定
• 4.3.1 控制器的参数整定若干原则
• 所谓参数整定，就是对于一个已经设计并安
0.902 0.985 1.411 0.917
ITAE
0.904 1.084
Z-N
0.900 1.000 3.333
IAE ISE
PI
0.984 0.986 1.644 1.305 0.959 2.033
ITAE
0.859 0.977 1.484
Z-N
1.200 1.000 2.000
IAE ISE
应来回摆动两次后稳定。摆动一次所需时 间即为Ts。
结论：这样测得的Ts和δs值，会给调节器参
数整定带来误差。
第八讲
过程控制系统
衰减曲线法也可以根据实际需要，在衰减比 为n=10：1的情况下进行：
注意：此时要以下图的
上升时间Tr为准，按表 给出的公式计算。
第八讲
过程控制系统
结论：以上的几种系统参数工程整定法有各自
PID
1.435 0.921 1.139 1.495 0.945 0.917
第八IT讲AE
1.357 0.947 1.176
D
1.000 0.707 0.739 0.680 1.000 0.749 0.771 0.738
E
0.500 0.482 0.560 0.381
F
1.000 1.137 1.006 0.995
所以：上述求得的调节器参数，需要针对
具体系统在实际运行过程中作在线校正。
第八讲
过程控制系统
稳定边界法的适用范围： 适用于许多过程控制系统；
对于锅炉水位控制那样的不允许进行稳 定边界试验的系统，或者某些时间常数较 大的单容对象，采用纯比例控制时系统本 质稳定。对于这些系统是无法用稳定边界 法进行参数整定的。
第八讲
过程控制系统
⑶ 衰减曲线法 与稳定边界法类似，不同的只是本法采用
某衰减比(通常为4：1或10：1）时设定值 扰动的衰减振荡试验数据，然后利用一些 经验公式，求取调节器相应的整定参数。
第八讲
过程控制系统
⑶ 衰减曲线法
• 在闭环系统中，先将积分时间 置于最大值，微分时间置于最 小值，比例时间置于较大值， 然后让设定值的变化作为干扰 输入，逐渐减小比例度值，观 察系统的输出响应曲线。按照 过渡过程的衰减情况改变比例 度值，直到系统出现的衰减振 荡，如图4-10所示。记下此时 的比例度和衰减振荡周期，然 后根据表4-5中相应的经验公式 ，求出控制器的整定参数。
示： 调节器动作规律：u(t)
KC [1
1 TI s
TD s]e(t )
第八讲
Kc K
A(
T
)B
整定公式：TTI
C( )D
T
TD T
E( )F
T
定值系统时公式中的常数按下表计算：
性能指标 调节规律 A B C
Z-N
1.000 1.000
IAE ISE
P
第八讲
过程控制系统
应当指出：由于被控对象特性的不同，按上
述经验公式求得的调节器参数不一定都能获 得满意的结果。 实践证明：对于无自平衡特性的对象，用
稳定边界法求得的调节器参数往往使系统 响应的衰减率偏大(ψ≥0.75);
第八讲
过程控制系统
实践证明：对于有自平衡特性的高阶等 容对象，用稳定边界法求得的调节器参 数往往使系统响应的衰减率大多偏小 (ψ<0.75);
所以：只有在系统设计合理、仪表选择得当和
安装正确条件下，调节器参数整定才有意义。
第八讲
过程控制系统
4.3 简单控制系统的参数整定
• 4.3.2 控制器参数的工程整定法 • 对于工程整定法，工程技术人员无需确
切知道对象的数学模型，无需具备理论 计算所必需的控制理论知识，就可以在 控制系统中直接进行整定，因而简单、 实用，在实际工程中被广泛使用。
等幅振荡为止，如图4-9所示。
此时的过渡过程称为临界振荡过
程。
0
t
第八讲
过程控制系统
临界比例度法整定步骤 f
• ③ 按表4-4中的相应公式，求 出控制器的各整定参数。
• ④ 将控制器的比例度换成整
定后的值，然后依次放上积分
t
时间和微分时间的整定值。如
果加入干扰后，过渡过程与衰 y
减还有一定差距，可适当调整
t
期，然后利用一些经验
y
公式，求取满足衰减振
荡过渡过程的控制器参
Tks
数。其整定计算公式如
表4-4所示。
0
t
第八讲
过程控制系统
⑵ 临界比例度法
这是一种闭环的整定方法。
它基于纯比例控制系统临界振荡试验 所得数据，即临界比例带δcr和临界振 荡周期Tcr，利用一些经验公式，求取调 节器最佳参数值。
第八讲
• 经验整定法适用于各种控制系统，特别适 用对象干扰频繁、过渡过程曲线不规则的 控制系统。但是，使用此法主要靠经验， 对于缺乏经验的操作人员来说，整定所花
第八讲费的时间较多。
过程控制系统
⑵ 临界比例度法 f
• 所谓临界比例度法，是
在系统闭环的情况下，
用纯比例控制的方法获
得临界振荡数据，即临
界比例度和临界振荡周
的优缺点和适用范围，要善于针对具体系统的 特点和生产要求，选择适当的整定方法。
注意：不管用哪种方法，所得调节器整定参数
都需要通过现场试验，反复调整，直到取得满 意的效果为止。
第八讲
过程控制系统
第八讲