单回路控制系统原理
单回路控制系统
单回路控制系统一、单回路控制系统的概述图1为单回路控制系统方框图的一般形式，它是由被控对象、执行器、调节器和测量变送器组成一个单闭环控制系统。
系统的给定量是某一定值，要求系统的被控制量稳定至给定量。
由于这种系统结构简单，性能较好，调试方便等优点，故在工业生产中已被广泛应用。
图1 单回路控制系统方框图二、干扰对系统性能的影响1．干扰通道的放大系数、时间常数及纯滞后对系统的影响。
会影响干扰加在系统中的幅值。
若系统是有差系统，干扰通道的放大系数Kf则干扰通道的放大系数愈大，系统的静差也就愈大。
，则阶跃扰动通过惯性环节后，如果干扰通道是一惯性环节，令时间常数为Tf越大，则系统的动态偏其过渡过程的动态分量被滤波而幅值变小。
即时间常数Tf差就愈小。
通常干扰通道中还会有纯滞后环节，它使被调参数的响应时间滞后一个τ值，但不会影响系统的调节质量。
2．干扰进入系统中的不同位置。
复杂的生产过程往往有多个干扰量，它们作用在系统的不同位置，如图2所示。
同一形式、大小相同的扰动作用在系统中不同的位置所产生的静差是不一样的。
对扰动产生影响的仅是扰动作用点前的那些环节。
图2 扰动作用于不同位置的控制系统三、控制规律的选择PID控制规律及其对系统控制质量的影响已在有关课程中介绍，在此将有关结论再简单归纳一下。
1．比例(P)调节纯比例调节器是一种最简单的调节器，它对控制作用和扰动作用的响应都很快。
由于比例调节只有一个参数，所以整定很方便。
这种调节器的主要缺点是系统有静差存在。
其传递函数为：G C (s)= KP=δ1(1)式中KP为比例系数，δ为比例带。
2．比例积分(PI)调节PI调节器就是利用P调节快速抵消干扰的影响，同时利用I调节消除残差，但I调节会降低系统的稳定性，这种调节器在过程控制中是应用最多的一种调节器。
其传递函数为：GC (s)=KP(1+s1IT)＝δ1(1+s1IT) (2)式中TI为积分时间。
3．比例微分(PD)调节这种调节器由于有微分的超前作用，能增加系统的稳定度，加快系统的调节过程，减小动态和静态误差，但微分抗干扰能力较差，且微分过大，易导致调节阀动作向两端饱和。
单回路控制系统原理
单回路控制系统原理单回路控制系统原理一、过程控制的特点与其它自动控制系统相比，过程控制的主要特点是：1、系统由工业上系列生产的过程检测控制仪表组成。
一个简单的过程控制系统是由控制对象和过程检测控制仪表(包括测量元件，变送器、调节器和调节阀)两部分组成。
Q2 x (t)如图1 ：液位控制系统K C：调节器的静态放大系数QK V：调节阀的静态放大系数1K0：被控对象的静态放大系数Km :变送器的静态放大系数2、被控对象的设备是已知的，对象的型式不少，它们的动态特性是未知的或者是不十分活楚的，但普通具有惯性大，滞后大，而且多数具有非线性特性。
3、控制方案的多样性。
有单变量控制系统、多变量控制系统；有线性系统、有非线性系统、；有摹拟量控制系统、有数字量控制系统，等等。
这是其它自动控制系统所不能比拟的。
4、控制过程届慢过程，多半届参量控制。
即需对表征生产过程的温度、流量、压力、液位、成份、PH 等进行控制。
5、在过程控制系统中，其给定值是包定的 (定值控制) ，或者是已知时间的函数 (程序控制) 。
控制的主要目的是在丁如何减少或者消除外界扰动对被控量的影响。
y (t〕工业生产要实现生产过程自动化，首先必须熟悉生产过程，掌握对象特点；同时要熟悉过程参数的主要测量方法，了解仪表性能、特点，根据生产工艺要求和反馈控制理论的分析方法，合理正确地构建过程控制系统；并且通过改变调节仪表的特性参数，使系统运行在最佳状态，过程控制系统的品质是由组成系统的对象和过程检测仪表各环节的特性和系统的结构所决定的。
二、单回路控制系统原理如图所示单回路控制系统由对象、测量变送器，调节器，调节阀等环节组成。
由于系统结构简单，投资少，易于调整、投运，又能满足普通生产过程的控制要求, 所以应用十分广泛。
单回路控制系统的设计原则同样合用于复杂控制系统的设计，控制方案的设计和调节器整定参数值的确定，是系统设计中的两个重要内容，如果控制方案设计不正确，仅凭调节器参数的整定是不可能获得较好的控制质量的；反之，如果控制方案设计很好，但是调节器参数整定不合适，也不能使系统运行在最佳状态，、选择被控参数对于一个生产过程来说，影响正常操作的因素是不少的，但是，并非对所有影响因素都需要加以控制“选择被控参数的普通原则为：作用的、可直接测量的工艺参数为被控参数，当不能用直接参数(如测量滞后过大)作为被控参数时，应选择一个与直接参数有单值函数关系的间接参数作为被控参数，被控参数必须具有足够大的灵敏度⑥若生产工艺有几种控制参数可供选择，普通希翼控制通道克服扰动的校正能力要强，动态响应应比扰动通道快。
过程控制1章单回路
干扰（扰动）。
（2）工作原理
假定控制阀为气关式（气闭式）， 控制器为反作用 。
①F1旳变化造成 L 变化 （ F1 > F2 ）→ L ↑ → u ↓ → F2 ↑→ L ↓ （ F1 < F2 ）→ L ↓ → u ↑ → F2 ↓→ L ↑
(3)所选旳间接指标参数必须具有足够大旳变化敏捷度。 (4) 在被控变量选择时还需考虑到工艺旳合理性和国内、 外仪表生产旳现状。
1.3 操纵变量旳选择 操纵变量选择原则： 1. 选择操纵变量必须满足工艺上旳可实现性与合理性 可实现性——工艺上是可控旳。
如加热燃料旳流量与成份，流量是可控旳，成份是不 可控旳。
各环节特征： 检测元件：
Km 1 5s
干燥筒8.5S 1)(8.5S 1
K2 (100S 1)(100S 1)
混合过程： K3
1 10S
e 风管： 3s
选择： 1）乳液流量动态特征最佳，但工艺不合理，故不取。 2）空气量通道动态特征优于蒸汽流量，故空气流量选为
被控变量旳选择措施： （1）首选直接参数； （2）其次选择间接参数。
1.首选直接参数做被控变量 直接参数——能直接反应生产过程产品产量和质量、
稳定性以及安全运营旳参数。一般对于以温度、压力、流 量、液位为操作指标旳生产过程，就选择温度、压力、流 量、液位作为被控变量。 例：蒸汽锅炉锅水位控制系统，水位就是直接参数；
①被控对象 需要实现控制旳、与被控参数有关联旳设备或生产
过程称为被控对象，简称对象。
②被控变量 对象中需要进行控制（保持数值在某一范围内或按预
定规律变化）旳物理量称为被控变量。如本例中旳贮槽液 位。
单回路控制系统概述
单回路控制系统概述
设定值r 偏差e 调节`器
u
调节阀
干扰 f (t)
μ
被控过程
测量值x
测量变送器
y(t) 被调参数
对于过程控制系统设计和应用来说，控制方案的设计和 调节器参数的整定是其中两个重要内容。如果控制方案设计 不正确，仅凭调节器参数的整定是不可能获得较好的控制质 量的；若控制方案很好，但是调节器参数整定不合适，也不 能使系统运行在最佳状态。
⑷ 执行器 执行器的图形符号是由执行机构和调节机构的图形符号
组合而成的。
单回路控制系统
单回路控制系统概述
2．仪表位号
在检测控制系统中，构成回路的每个仪表(或元件)都用仪表位 号来标识。仪表位号由字母代号组合和回路编号两部分组成.首 字母表示被控变量，后继字母表示仪表的功能。回路的编号由 工序号和顺序号组成，一般用3-5位阿拉伯数字表示。
单回路控制系统
单回路控制系统概述
1.1 单回路控制系统的构成
单回路控制系统示例
液位控制系统
温度控制系统
压力控制系统
单回路控制系统
单回路控制系统概述
1.2 控制系统的工程表示
工艺控制系统流程图（管道仪表流程图）：
液位控制系统
温度控制系统
压力控制系统
带测控点工艺流程图是自控设计的文字代号、图形 符号在工艺流程图上描述生产过程控制的原理图， 是控制系统设计、施工中采用的一种图示形式。
国家行业标准HG20505-92过程检测和控制系统用文字代号和图形符号
单回路控制系统
单回路控制系统概述
一些常用的图形符号和文字代号
1．图形符号
过程检测和控制系统图形符号包括测量点、连接线(引线、信 号线)和仪表圆圈等。 ⑴ 测量点
单回路控制系统整定实验报告
单回路控制系统整定实验报告本文是对单回路控制系统整定实验的总结和分析，主要包括实验目的、实验原理、实验过程、实验结果以及实验分析等方面的内容。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握单回路控制系统整定方法，了解控制系统的稳态误差和动态响应特性，提高实际应用控制系统的能力。
二、实验原理单回路控制系统是一种基本的控制系统形式，它由被控对象、传感器、执行机构、控制器和控制信号等组成。
例如，温度控制系统、速度控制系统、压力控制系统等都是单回路控制系统的应用。
在通过控制器使被控对象产生控制输出信号的过程中，存在稳态误差和动态响应特性问题，对其进行整定是控制系统设计中重要的环节。
稳态误差是指控制器输出的控制信号与被控对象实际输出之间的误差。
当被控对象达到稳定状态时，控制器输出的控制信号与被控对象实际输出之间的误差称为稳态误差，在实际控制系统设计中，应尽可能使稳态误差达到最小。
动态响应特性是指控制系统对负载扰动、控制信号变化等外部干扰的响应能力。
在实际应用控制系统中，需要考虑控制系统的动态响应特性，以此保证系统稳定性和控制效果。
控制系统的整定就是调整控制器参数，使系统的稳态误差和动态响应特性达到最优状态，从而获得最佳控制效果。
三、实验过程本实验是基于MATLAB/Simulink软件进行的模拟实验。
实验系统模型：本实验模拟一个简单的单回路负反馈控制系统，其模型如图所示。
其中，控制器采用比例积分控制器（PI控制器），其控制方程为：$$u(t) = K_p e(t) + K_i \int_0^t e(τ) \, dτ$$传感器和被控对象之间的关系用传递函数表示为：$$G(s) = \frac{1}{s(1+0.5s)}$$控制器的参数Kp和Ki需进行整定。
实验过程中，先通过手动调节的方式获得基本的参数范围，再通过曲线法和频率法对其进行精细调整。
曲线法：首先设置一个阶跃参考信号，观察系统的单位阶跃响应曲线，根据曲线特征调整控制器参数。
单回路反馈控制系统
第一篇过程控制系统第一章单回路反馈控制系统简称：单回路控制系统、简单控制系统在所有反馈控制系统中，单回路反馈控制系统是最基本、结构最简单的一种。
在生产过程控制中应用得最为广泛的、并能解决大量控制问题的系统（70%）。
研究单回路系统的分析和设计方法，是研究复杂控制系统的基础。
1.1 单回路系统的结构组成一、系统的组成举例：如图所示的水槽，流入量F1、流出量F2，为了控制水槽的液位L不变，选择相应的变送器、控制器、控制阀，并按左图组成单回反馈控制系统。
图1-2 水槽液位控制系统注：LC表示液位控制器，sp代表控制器的给定值。
假定控制阀为气闭，控制器为反作用。
偏差：测量信号与给定值之差。
当测量值大于给定值时，偏差为正，反之为负。
第一种情况（初始状态：平衡状态F1=F2）入口阀突然开大→ F1>F2 → L↑ → 正偏差→ 输出减小→ 控制阀↑ → F2 ↑→ L↓→F1=F2→ 系统达到新的平衡 入口阀突然开小→ F1<F2→L ↓ → 负偏差→ 输出增大→ 控制阀↓ → F2 ↓→ L ↑ → F1=F2 → 系统达到新的平衡第二种情况初始状态：平衡状态F1=F2） 出口阀突然开大→F２>F1→L ↓→ 负偏差→输出增大→控制阀↓→F2↓→ L↑→ F1=F2→系统达到新的平衡出口阀突然关小→ F1>F2 → L ↑ → 正偏差→ 输出减小→ 控制阀↑ → F2 ↑ → L ↓ → F1=F2→系统达到新的平衡3单回路控制系统方框图R(S)：给定值的拉氏变换式Gc(S)：控制器传递函数X(S)：测量值的拉氏变换式Gv(S)：控制阀传递函数E(S)：偏差的拉氏变换式Gm(S) 变送器传递函数U(S)：控制信号的拉氏变换式Go(S)：对象控制通道的传函Q(S)：操纵变量的拉氏变换式Gf(S)：对象扰动通道的传函Y(S)：被控变量的拉氏变换式F(S)：扰动信号的拉氏变换式几点说明：(1)图中的各个信号值都是增量初始状态为零；图中箭头表示的是信号流向，而不是物料或能量的流向。
DCS单回路控制系统设计资料讲解
DCS单回路控制系统设计资料讲解DCS，即分散控制系统，是一种基于微处理器的工业控制系统，广泛应用于化工、电力、石油等领域。
单回路控制系统是DCS系统中的一种常用架构，主要用于单个设备或过程的控制。
单回路控制系统的设计资料包括以下几个方面：1.系统结构：在单回路控制系统设计资料中，首先需要明确系统的总体架构和组成部分。
一般来说，单回路控制系统由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
传感器用于采集过程变量，执行器用于控制过程变量，控制器负责执行控制算法，人机界面则用于实现操作和监视。
2.控制策略：在单回路控制系统设计资料中，需要明确应用的控制策略。
常用的控制策略包括比例控制、积分控制、微分控制和模糊控制等。
根据具体的应用需求和控制对象的特性，选择合适的控制策略以实现稳定、准确的控制。
3.控制算法：在单回路控制系统设计资料中，需要详细描述控制器的工作原理和控制算法。
控制算法是控制器的核心部分，它根据输入的传感器信号和输出的执行器信号，通过运算和判断来实现过程变量的控制。
常见的控制算法有PID算法、模糊控制算法等。
4.通信协议：在单回路控制系统设计资料中，需要考虑通信协议的选择。
DCS系统是分布式控制系统，需要通过网络将各个部分连接起来，实现相互之间的数据交换和协同控制。
常用的通信协议有MODBUS、OPC等。
5.安全性与可靠性：在单回路控制系统设计资料中，需要考虑系统的安全性和可靠性。
安全性包括防止非法操作和保护系统免受外部攻击，可靠性包括系统硬件和软件的稳定性和可用性。
设计资料中需要详细说明安全和可靠性措施，例如设备的备份和冗余、数据的备份和恢复策略等。
6.软件架构：在单回路控制系统设计资料中，需要描述控制系统的软件架构。
软件架构包括了操作系统、控制算法、通信协议的实现等部分。
设计资料中需要详细描述软件的结构和模块之间的关系。
7.硬件配置：在单回路控制系统设计资料中，需要描述控制系统的硬件配置。
硬件配置包括了各个模块的型号和数量、布线方式、电源要求等。
单回路控制
控制器正反作用的判定
3、对于测量元件及变送器，其作用方向一般都是“正”的。 4、 对于执行器，它的作用方向取决于是气开阀还是气关阀 （注意不要与执行机构和控制阀的“正作用”及“反作用” 混淆）。执行器的气开或气关型式主要应从工艺安全角度来 确定。气动薄膜调节阀可分为气关（NO或FO）和气开（NC 或FC）两种型式。有信号压力时阀关、无信号压力时阀开的 为气关式。反之，为气开式。气开阀是“正”方向。气关阀 是“反”方向。 5、对于被控对象的作用方向。当操纵变量增加时，被控变量也 增加的对象属于“正作用”的。反之，属于“反作用”的。 6、控制器的作用方向要根据对象及执行器的作用方向来确定， 以使整个控制系统构成负反馈的闭环系统。
控制器正反作用的判定
扰动 Qi(t) 设定值 hsp + _ 偏差 e(t) 液体贮罐 干扰 通道
－
液位 控制器
控制信号 u(t)
＋
出水 控制阀
操纵变量 Qo(t)
－
控制 通道 +
+
被控变量 h(t)
测量值 hm(t)
＋
液位传感 测量变送器
举例：假设液位出水控制阀为气开。则KV为正，过程对象KP 为负，液位测量单元为正，要使KC*KV*KP*KT=正，则必须 KC= 负。所以液位控制器为正作用。
1 .2
T p 1 K p
控制器正反作用的判断
控制器的偏差正反作用选择 1、控制器正负偏差的规定 控制理论上以及仪表制造厂家规定： 正偏差：测量－给定＝偏差 负偏差：给定－测量 2、正反作用规定：正作用：偏差增加，控制器输出增加（Ｚ ｍ－Ｓｐ）↑→Ｐｃ↑ 反作用：偏差增加控制输出减少（Ｚｍ－Ｓｐ）↑→Ｐｃ↓
PID三个基本参数kp 、ki 、kd 对PID控制作用和影响
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单回路控制系统原理一、过程控制的特点与其它自动控制系统相比，过程控制的主要特点是：1、系统由工业上系列生产的过程检测控制仪表组成。
一个简单的过程控制系统是由控制对象和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器、调节器和调节阀）两部分组成。
如图1Q2（t）：调节器的静态放大系数KC：调节阀的静态放大系数KV：被控对象的静态放大系数K：变送器的静态放大系数Km2、被控对象的设备是已知的，对象的型式很多，它们的动态特性是未知的或者是不十分清楚的，但一般具有惯性大，滞后大，而且多数具有非线性特性。
3、控制方案的多样性。
有单变量控制系统、多变量控制系统；有线性系统、有非线性系统、；有模拟量控制系统、有数字量控制系统，等等。
这是其它自动控制系统所不能比拟的。
4、控制过程属慢过程，多半属参量控制。
即需对表征生产过程的温度、流量、压力、液位、成分、PH等进行控制。
5、在过程控制系统中，其给定值是恒定的（定值控制），或是已知时间的函数（程序控制）。
控制的主要目的是在于如何减少或消除外界扰动对被控量的影响。
工业生产要实现生产过程自动化，首先必须熟悉生产过程，掌握对象特点；同时要熟悉过程参数的主要测量方法，了解仪表性能、特点，根据生产工艺要求和反馈控制理论的分析方法，合理正确地构建过程控制系统；并且通过改变调节仪表的PID特性参数，使系统运行在最佳状态。
过程控制系统的品质是由组成系统的对象和过程检测仪表各环节的特性和系统的结构所决定的。
二、单回路控制系统原理如图1所示单回路控制系统由对象、测量变送器、调节器、调节阀等环节组成。
由于系统结构简单，投资少，易于调整、投运，又能满足一般生产过程的控制要求，所以应用十分广泛。
单回路控制系统的设计原则同样适用于复杂控制系统的设计，控制方案的设计和调节器整定参数值的确定，是系统设计中的两个重要内容。
如果控制方案设计不正确，仅凭调节器参数的整定是不可能获得较好的控制质量的；反之，如果控制方案设计很好，但是调节器参数整定不合适，也不能使系统运行在最佳状态。
1、选择被控参数对于一个生产过程来说，影响正常操作的因素是很多的，但是，并非对所有影响因素都需要加以控制。
选择被控参数的一般原则为：[1]、选择对产品的产量和质量、安全生产、经济运行和环境保护等具有决定性作用的、可直接测量的工艺参数为被控参数。
[2]、当不能用直接参数（如测量滞后过大）作为被控参数时，应选择一个与直接参数有单值函数关系的间接参数作为被控参数。
[3]、被控参数必须具有足够大的灵敏度。
[4]、被控参数的选取，必须考虑工艺过程的合理性和所采用仪表的性能。
2、选择控制参数若生产工艺有几种控制参数可供选择，一般希望控制通道克服扰动的校正能力要强，动态响应应比扰动通道快。
控制通道：是指调节作用与被控参数之间的信号联系。
即P（t）到y（t）。
扰动通道：是指扰动作用与被控参数之间的信号联系。
即f（t）到y（t）。
扰动作用是由扰动通道对对象的被控参数产生影响的，使被控参数偏离给定值。
引入控制作用的目的是为了克服扰动作用的影响，使被控参数恢复和保持在给定值上。
而控制作用是由控制通道对对象的被控参数施加影响，抵消扰动作用。
选择控制参数的一般原则为：[1]、选择控制通道的静态放大系数K0要适当大一些，时间常数T应适当小一些，纯滞后时间τ则越小越好。
[2]、选择扰动通道的静态放大系数Kf 应尽可能小，时间常数Tf应大些，扰动引入系统的位置离被控参数越远，即越靠近调节阀，控制质量越好。
[3]、当控制通道由几个一阶惯性环节组成时，为了提高系统的性能，应尽量拉开各个时间常数。
[4]、应注意工艺上的合理性。
3、系统中的测量及信号传递问题在过程控制系统中，测量变送环节起着信息获取和传送作用。
在具体分析测量变送环节对控制质量的影响时，经常碰到测量、变送和信息传送中的滞后问题。
因为它会引起控制指标的下降，系统失调，甚至产生事故。
测量变送中的滞后包括测量滞后，纯滞后和信息传送滞后等，这些滞后均与测量元件本身的特性、元件安装位置的选择和信息传送的方法有关。
A、测量滞后测量滞后是测量元件本身的特性所引起的动态误差。
例如用热电偶或热电阻测量温度时，由于其保护套管存在着热阻和热容，因而具有一定的时间常数，测温元件的输出信号总是滞后于被控参数的变化，引起被控参数的测量值与真实值之间产生动态误差，从而造成控制质量下降。
为了克服测量滞后的不良影响，在系统可以采用以下措施：[1]、合理选择快速测量元件。
[2]、正确使用微分环节。
B、纯滞后纯滞后往往是由测量元件的安装位置不当而引入的。
在生产过程中，温度测量和成分分析最容易引入纯滞后。
微分作用对于纯滞后是无能为力的。
为了克服纯滞后的影响，只有合理选择测量元件的安装位置，尽量减小纯滞后。
当过程参数测量引起的纯滞后较大时，单回路控制系统很难满足生产工艺要求，应考虑其它控制方案。
C、信息传送滞后测量信息传送滞后，主要是指气动单元组合仪表的输出信号在管路中传送所造成的滞后。
为了克服信号传送滞后，可采用以下措施：[1]、用气—电和电—气转换器，将气压信号转换为电信号再传送。
[2]、在气压信号管路上设置气动继动器或气动阀门定位器，以增大输出功率，减少传送滞后。
4、控制规律的选择调节器的控制规律有比例（P）、积分（I）、微分（D）这三种基本规律及其各种组合。
比例调节（P）：依据偏差的大小来动作，其输出与输入偏差的大小成正比。
比例调节及时、有力、但有余差。
积分调节（Ti）：依据偏差是否存在来动作，它的输出与偏差对时间的积分成比例，只有当余差消失时，积分作用才会停止。
积分的作用是消除余差，但积分作用使最大动偏差增大，延长了调节时间。
积分时间越小表明积分作用越强，积分作用太强时会引起震荡。
积分控制通常与比例控制或微分控制联合作用，构成PI或PID 控制。
积分控制能消除系统的稳态误差，提高控制系统的控制精度。
但积分控制通常使系统的稳定性下降。
Ti太小系统将不稳定；Ti偏小，震荡次数较多；Ti太大对系统性能的影响减少。
）：依据偏差变化速度来动作，它的输出与输入偏差变化的速度成微分调节（Td比例，其作用是阻止被调参数的一切变化，有超前调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。
它可以克服调节对象的惯性滞后、容量滞后，但不能克服调节对象的纯滞后。
常用控制系统温度控制系统：时间常数一般较大，为几分钟到几十分钟。
温度控制系统的纯滞后一般也较大。
为了改善温度控制系统的品质，测量元件应选用时间常数小的元件，并尽可能的安装在测量纯滞后小的地方，调节器一般选用PID调节器，适当引入微分作用，可以加快调节作用，改善因系统时间常数较大对控制系统造成的影响。
压力控制系统：气体压力对象基本上是单容的，时间常数与系统容积成正比，一般为几秒钟到几分钟，调节器常选用PI调节器，积分时间一般为几十秒到几分钟；液体压力对象具有不可压缩性，时间常数很小，通常为几秒钟，同时对象的纯滞后时间很小，调节过程中被控变量的振荡周期很短。
调节器常选用PI调节器。
流量控制系统：流量对象时间常数很小，一般为几秒，对象的纯滞后时间也很小，调节过程中被控变量的振荡周期也很短。
调节器常选用PI调节器。
液位控制系统：一个设备或储罐的液位，代表了其流入量和流出量差的累积。
调节器常选用P或PI调节器。
调节器的参数整定调节器参数的工程整定方法有响应曲线法、临界比例度法、衰减曲线法和现场经验法。
在现场我们使用的是现场经验法来进行调节器的参数整定。
对于由比例调节器构成的过程控制系统，其整定参数只有一个比例度δ，此时只需将比例度δ由大逐渐调小，观察系统过渡过程曲线，直到认为其曲线达到最佳为止。
对于由比例积分调节器构成的过程控制系统，其整定参数有比例度δ和积分时间Ti。
此时，首先将Ti→∞，按纯比例作用整定调节器的比例度，使其得到较好的过渡过程曲线。
然后，把比例度放大约倍，再引入积分作用并将积分时间从大到小进行调整，使其得到较好的过渡过程曲线。
最后，在这个积分时间下，再改变比例度，观察其曲线变化情况，如曲线变化，就按此方向再整定比例度；如曲线无变化，可将比例度再减小一点，改变积分时间，观察曲线是否变化。
这样反复多次，直到认为其曲线达到最佳为止。
对于由比例积分微分调节器构成的过程控制系统，先使微分时间Td=0，再按上述比例积分调节器的整定方法，得到较满意的过渡过程曲线，然后引入微分作用，使微分时间由小到大进行调整，逐步凑试，直到得到最佳整定参数值5、调节阀特性的选择调节阀是过程控制系统中的一个重要组成环节。
调节阀的选择主要是流量特性的选择、流通能力的选择、结构形式的选择和开关形式的选择。
应根据对象特性、负荷变化情况和生产工艺的要求出发，来确定所需要的调节阀。
主要介绍气动调节阀，正确选用气动调节阀应考虑工艺操作条件（温度、压力、流量、介质特性等）和过程控制系统的质量要求。
调节阀对通过的流体流量的控制是基于改变阀芯与阀座之间的流通截面大小，即改变其阻力大小来达到的。
所以，从流体力学的观点来看，调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。
A、调节阀的尺寸选择调节阀的尺寸通常用公称直径D和阀座直径d来表示。
D和d是根据计算出来的流通能力C来选择。
流通能力C表示调节阀的容量，其定义为：调节阀全开，阀前、阀后压差为流体重度为1g/cm3时，每小时通过阀门的流体流量m3数。
C = Q r /（p1-p2）式中：r —流体重度；Q —流体的体积流量p 1-p2——调节阀前后压差根据调节所需的物料量Qmax、Qmin，流体重度r及调节阀上的压降p1-p2可以求得最大流量、最小流量时的Cmax和Cmin值。
根据Cmax，在所选用产品型式的标准系列中，选取大于Cmax值，并最接近一级的C值。
B、气开、气关的选择气动调节阀分气开、气关两种。
有控制气压信号（即有输出信号）时阀开、无控制气压信号时阀关叫气开式；有控制气压信号（即有输出信号）时阀关、无控制气压信号时阀开叫气关式。
在具体选用调节阀气开、气关形式时，应考虑以下情况[1]、考虑事故状态时人身和工艺设备的安全[2]、在事故状态下减少生产原料或动力的消耗浪费，以及保证产品质量。
[3]、考虑介质的性质（防止物料结晶、凝固和堵塞）C、调节阀流量特性的选择调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系。
从过程控制的角度来看，调节阀最重要的特性是它的流量特性。
因为调节阀的特性对整个过程控制系统的品质有很大的影响。
不少控制系统工作不正常，往往是由于调节阀的特性选择不合适，或者是阀芯在使用中受腐蚀、磨损使特性变坏引起的。
调节阀的理想流量特性，就是在调节阀前后压差一定的情况下得到的流量特性。
它取决于阀芯的形状，阀芯的形状有快开、直线、抛物线和等百分比四种。