基于水箱的三回路液位串级控制系统的设计(2)

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4 基于过程仪表的三回路液位控制系统 24

4.1仪表控制系统概述 24

4.2 实验过程及结果 24

5结论 28

致谢 29

参考文献 30

1绪论

1.1过程控制概述

1.1.1过程控制的特点

过程控制需要多种控制仪器共同工作才能实现既定功能，这些仪器一般包括电动仪器、智能化仪器和智能仪器，借助这些仪器与微机技术连接在一起，对整个系统进行有效的控制和监测，这是一种自动控制的过程。整个系统可以划分为过程和检测仪器两部分-751^文-论+文网www.751com.cn。过程监测仪器主要包括一些检测元件、控制元件和调整元件等。这些系统设计需要将工业过程以及工艺设计为基础，借助仪器检测相应参数，最后有效的完成相应参数设定，最终可以有效的控制系统，实现最优控制。过程控制具有以下特点：

它是连续生产过程的自动控制。这一过程需要将这些连续性生产过程进行控制，将相应的控制量限定在可调节的范围内。

控制的过程是多种多样的，非电动的。在现代工业生产中。工业控制非常复杂。考虑到生产规模和工艺流程的不同，产品的过程控制都只能根据产品进行单独设计和控制。控制过程也往往呈现出大惯性、大滞后、非线性的基本特点，更复杂的过程就不能进行更为细致的估算，一般不能够借助过程方法进行识别，评价系统所建立的数学模型，这样的设计在所有的适应过程中都是非常不容易的。

过程控制是一个缓慢的过程，大多数是参数控制。考虑到系统中所具有的大惯性以及滞后性的特点，控制过程也需要在过程中设置相应的决策。

过程控制计划非常丰富。现代工业技术发展迅速，工艺技术也是越来越先进，对应的控制流程也就更加复杂，所需要的控制系统也就越来越复杂，而且需要相应的控制过程完成。考虑到一些复杂的工艺特性和多样化的特点，控制过程呈现出滞后性或者多变量的控制特点，也往往带有一定的非线性特点。

固定值控制是过程控制的常用方式。现代工业生产中，尤其是石油行业、电力行业钢铁行业等，对生产进行过程控制主要是为了防止外界干扰的出现，保障控制量的稳定，不出现过多偏差，保证所有的工业生产都具有较高的质量和产量，实现降低能耗的目的。

三容液位控制系统在石油行业、化工行业以及钢铁行业中具有广泛的应用，是极其重要的一个控制系统。这一系统需要很好的控制液位，而且系统使用的是串口控制方式，能够保证下层具有较高的数值，而且不超出相应的设定值，有效抵抗外界干扰。这样的控制变量都存在于下水箱，一般存在于一些单通道的输入进程中，而且可以根据仪器仪表的配合对远程系统进行有效的控制，这样工作的完成也需要微机技术的配合。

1.1.2工业过程控制的发展概况

上世纪的30年代，自动控制理论得到了长足的发展，已经相对成熟，在各方面都取得了广泛的应用，极大的促进的技术的发展和进步。过程控制技术就是在这样的背景下产生并取得了飞速的发展，现在已经成为为自动化技术的重要组成部分，在石油行业、化工行业等领域取得了广泛的应用。

早期的过程控制一般局限在基本的仪器组成使用中，可以借助基本的一起组合完成一些输入以及输出的控制，这些控制的理论基础是一般的频率法或轨迹理论，能够监控的基本参数包括温度、力矩、电信号以及液位等。而且，在不久以后就出现了串级控制理论，能够针对比例监控以及复杂的反馈等完成一些自动化监控，防止出现一些过大的干扰。此后不久，精密仪器开始使用，使得整个控制系统得到了更快的发展和进步，此时使用的方法包括直接数字控制(简称为DDC)和设置点控制(简称为SPC)。