第3章單回路控制系統(tǒng)

第3章單回路控制系統(tǒng)4單回路控制系統(tǒng)工程設計實例1單回路控制系統(tǒng)介紹2單回路控制系統(tǒng)的設計3單回路控制系統(tǒng)投運及控制器參數的整定單回路控制系統(tǒng)簡介單回路反饋控制系統(tǒng)---又稱簡單控制系統(tǒng)，是指由一個被控過程、一個檢測變送器、一個控制器一個執(zhí)行器所組成的．生產過程自動化的基本單元、其結構簡單、投資少、易于調整和投運，能滿足一般工業(yè)生產過程的控制要求，應用十分廣泛。對一個被控變量進行控制的單回路反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)從框圖上看只有一個閉環(huán)回路?？刂破鲌?zhí)行器被控過程測量變送給定值+-偏差e閥門開度信號調節(jié)量被控參數參數測量值擾動WC（S）WV（S）WO（S）Wm(S)X（S）+-E（S）Y（S）Z（S）單回路控制系統(tǒng)框圖F（S）液位控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)控制部分廣義對象主要組成部分(1)、被控對象：生產過程中被控制的工藝設備或裝置。(2)、檢測變送單元：檢測量轉換為統(tǒng)一標準的電信號。(3)、控制器：實時地對被控系統(tǒng)施加控制作用。(4)、執(zhí)行器：將控制信號進行放大以驅動控制閥。常見的有氣動和電動兩種。(5)、控制閥：控制進料量。有氣開式和氣關式之別。氣壓信號中斷，閥門完全關閉氣壓信號中斷，閥門完全打開單回路控制系統(tǒng)特點結構簡單、投資少、易于整定和投運；可滿足一般生產過程的工藝要求；占控制回路的85%以上，應用廣泛；適用于被控過程的純滯后與慣性不大、負荷與干擾變化比較平穩(wěn)或者工藝要求不太高的場合。2單回路控制系統(tǒng)設計一、被控變量和控制變量的選擇二、控制閥的選擇三、測量變送環(huán)節(jié)的選擇四、控制規(guī)律的選擇五、系統(tǒng)的投運及控制器參數整定過程控制系統(tǒng)的性能指標1.單項性能指標2.誤差積分性能指標它是以控制系統(tǒng)瞬時誤差函數e(t)為泛函數的積分評價系統(tǒng)的綜合性指標。它是用一個數（最?。┖饬恳粋€系統(tǒng)的優(yōu)劣、是否處于最佳狀態(tài)的一種方法。誤差積分(IE)絕對誤差積分(IAE)平方誤差積分(ISE)時間與絕對誤差乘積積分(ITAE)采用不同的積分公式意味著估計整個過程優(yōu)良程度時的側重點不同。例如ISE著重于抑制過渡過程中的大誤差，而ITAE則著重懲罰過程拖得過長。

誤差積分指標有一個缺點，它們并不能都保證控制系統(tǒng)具有合適的衰減率（人們關注）；等幅震蕩過程是不能接受的，而它的IE卻等于零，顯然不合理。通常的做法是首先規(guī)定衰減率的要求，再考慮使誤差積分為最小。一.被控變量的選擇

二.控制變量的選擇被控變量和操縱變量的選擇被制參數選擇1、選擇的意義是控制系統(tǒng)方案設計的一個至關重要的問題。恰當的選擇對于穩(wěn)定生產、提高產品產量和質量、改善勞動條件有很大的作用。若選擇不當，則不論組成什么樣的控制系統(tǒng)，選擇多么先進的過程檢測控制儀表，都不能達到良好的控制效果。

t

選直接參數即能直接發(fā)映生產過程產品產量和質量，以及安全運行的參數。（如鍋爐的水位控制)。t

選間接參數（1）當選直接參數有困難時采用。(如用反應釜的溫度控制間接實現化學反應的質量控制。)（2）可選擇那些間接反映產品產量和質量又與直接參數有單值對應關系、易于測量的參數作為被控參數。

2、

選擇方法3.被制參數選擇的原則

(1)被控變量應能代表一定的工藝操作指標或能反映工藝操作狀態(tài),一般都是工藝過程中比較重要的變量。(2)當無法獲得直接指標信號,或其測量和變送信號滯后很大時,可選擇與直接指標有單值對應關系的間接指標作為被控變量。

(3)被控變量應能被測量出來,并具有足夠大的靈敏度。(4)必須考慮工藝合理性和國內外儀表產品現狀。

(5)被控變量應是獨立可控的。被控變量的選擇原則控制變量的選擇當生產過程中有多個因素能影響被控參數(在生產過程有幾個控制參數可供選擇時，一般希望控制通道克服擾動的校正能力要強，動態(tài)響應要比擾動通道快。(一)、過程靜態(tài)特性對控制品質的影響1.系統(tǒng)的簡化方框圖

WC（S）WV（S）WO（S）Wm(S)X（S）+-E（S）Y（S）Z（S）單回路控制系統(tǒng)框圖F（S）Wf（S）突出干擾的形式如下圖所示：

2、傳遞函數

設傳遞函數分別為

則在定值控制下輸出對干擾的閉環(huán)傳遞函數為

由于系統(tǒng)本質是穩(wěn)定的，則在單位階躍擾動下的余差為

3、穩(wěn)態(tài)余差t

過程穩(wěn)態(tài)特性對控制質量有很大影響，這是選擇操縱參數的一個重要依據。t

應使Kf越小越好，以減弱擾動對控制參數的影響。最佳控制過程中，KcKo應為一常數，Ko大小可通過Kc來調節(jié)。在控制系統(tǒng)設計時，控制通道的Ko擬適當選大一些。

4、討論穩(wěn)態(tài)特性指過程的靜態(tài)放大系數對控制質量的影響擾動通道的靜態(tài)放大系統(tǒng)Kf大對控制不利；控制通道的放大系數Ko愈大，表示控制作用愈靈敏；但Ko太大，會使控制作用對被控變量的影響過強，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降；選擇控制通道的Ko適當大一些，可由Kc來補償。

（二）過程動態(tài)特性的分析擾動通道對動態(tài)特性的影響（1）時間常數的影響t

系統(tǒng)的超調量隨Tf的增大而減少，控制質量得到提高。

t

Tf變大或個數增多，均對干擾起到了一種濾波作用。（2）

滯后時間的影響t

干擾通道的純滯后時間僅使被控參數對其反應在時間上平移了一段時間，理論上無影響。t

干擾通道的容量滯后會使干擾信號變得緩和一些，對克服干擾有利。

（3）干擾作用位置的影響應使擾動作用點位置遠離被控參數。在系統(tǒng)設計時，應使擾動作用點位置遠離被控量

控制通道對動態(tài)特性的影響（1）時間常數的影響l

T0過大特點：使控制作用變弱，控制質量變壞。措施：合理選擇執(zhí)行器位置l

T0過小特點：控制作用增強，但系統(tǒng)容易振蕩。措施：T0應適度。時間常數較??；反應靈敏；純滯后時間小的通道作為控制通道。（2）滯后時間的影響l純滯后0的影響較大,應從工藝著手改善。l

容量滯后c比較緩和，引入微分作用可有效克服。(3)時間常數分配的影響在選擇控制通道時，使開環(huán)傳遞函數中的幾個時間常數值錯開，減小中間的時間常數，可提高系統(tǒng)的工作頻率，減小過渡過程時間和最大偏差，改善控制質量。K、T、τ對控制質量的影響：干擾通道控制通道K（放大倍數）小，越小越好盡可能大T（時間常數）大，越大越好適當小τ（純滯后）無關小，越小越好選擇控制參數的一般原則控制通道的放大系數K0要適當選大一些；時間常數T0要適當小一些；純滯后時間0越小越好，0與T0之比應小于1.

擾動通道的放大系數Kf應盡可能??；時間常數Tf要大；擾動引入系統(tǒng)的位置要遠離控制過程(即靠近調節(jié)閥)；容量滯后愈大，愈有利于控制。

注意工藝操作的合理性、經濟性。

1、

盡可能選擇測量誤差小的測量元件高質量的控制離不開高質量的測量。2、盡可能選擇快速響應的測量元件與變送設備

檢測與變送器都有一定的時間常數，造成所謂的測量滯后與傳送滯后問題。盡可能選擇快速響應的測量元件與變送設備。系統(tǒng)設計中的測量變送問題3正確采用微分超前補償

當系統(tǒng)中存在較大的測量滯后（如溫度和壓力），可在變送器的輸出端串入一微分環(huán)節(jié)。

但微分控制的使用要慎重，以免引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。

4合理選擇測量點位置并正確安裝

測量點位置的選擇，應盡可能減小參數測量滯后與傳送滯后，同時也要考慮安裝方便

例如：生產硫酸的硫鐵礦焙燒，硫鐵礦從焙燒爐下部送入，在一、二次風的助燃下焙燒硫鐵礦，產生的SO2

氣體從爐頂排出。在其他條件一定時，爐膛溫度與SO2濃度有一定的對應關系。經驗表明：在近爐膛上部的溫度檢測點的溫度能夠正確地反映SO2的濃度變化。

SO2爐氣二次風礦石一次風O5、對測量信號作必要的處理

測量信號的校正測量信號躁聲的抑制例：在流體輸送過程中，由于輸送機械的往復運動，流體的壓力與流量呈現周期性的脈動變化，使參數值時高時低，它的頻率與輸送機械的往復頻率一致。按偏差工作的控制器的輸出信號呈周期性的變化，從而使調節(jié)閥不停的開大開小。解決方法：在氣體傳送管線上增加氣阻R和氣容C。對測量信號進行線性化處理在檢測某些過程參數時，測量信號與被測信號之間成某種非線性關系，一般由測量元件所致，1）如熱電偶測溫。2）如節(jié)流裝置輸出差壓與流量的平方成正比，可用開方器來校正?？朔y量傳送滯后的方法克服方法測量滯后

純滯后選擇慣性小的測量元件合理選擇測量元件的安裝位置引入微分環(huán)節(jié)選擇純滯后較小的測量變送儀表采用史密斯（smith）預估補償器

合理選擇測量元件的安裝位置控制閥的選擇※選用控制閥時

,一般要根據被控介質的特點

(溫度、壓力、腐蝕性、粘度等

)、控制要求、安裝地點等因素,參考各種類型控制閥的特點合理地選用。在具體選用時

,一般應考慮下列幾個主要方面的問題。(1)控制閥結構與特性的選擇※控制閥的結構形式主要根據工藝條件

,如溫度、壓力及介質的物理、化學特性

(如腐蝕性、粘度等

)來選擇。例如強腐蝕介質可采用隔膜閥、高溫介質可選用帶翅形散熱片的結構形式。閥氣開、氣關形式選擇原則主要從工藝生產安全出發(fā)，當儀表供氣系統(tǒng)故障或控制信號突然中斷，調節(jié)閥閥芯應處于使生產裝置安全的狀態(tài)。

(2)氣開式與氣關式的選擇

動執(zhí)行器有氣開式與氣關式兩種型式。有壓力信號時閥關、無信號壓力時閥開的為氣關式。反之

,為氣開。

控制進入設備易燃氣體的控制閥

,應選用氣開式

,以防爆炸

,若介質為易結晶物料

,則選用氣關式

,以防堵塞。在當今的工業(yè)控制器中，有半數以上采用了PID或變形PID控制方案。模擬PID控制器大多數是液壓的、氣動的、電氣的和電子型的，或是由它們構成的組合型。由于微處理器的大量應用，許多變成了數字型的。大多數PID控制器是現場調節(jié)的，某些PID控制器還具有在線自動調節(jié)能力。PID控制優(yōu)點：原理簡單、使用方便

適應性強

魯棒性強ProportionIntegralDifferentiation控制器的選擇控制器的選擇控制規(guī)律

正反作用比例(P)比例積分(PI)比例積分微分(PID)正作用反作用比例微分(PD)比例調節(jié)（P調節(jié)）——比例調節(jié)的動作規(guī)律一.比例帶調節(jié)器的輸出信號u與偏差信號e成比例：u=Kpe比例增益在過程控制中，習慣用增益的倒數表示調節(jié)器偏差信號與輸出之間的比例關系：比例帶數值上比例度等于輸入偏差變化相對值與相應的輸出變化相對值之比的百分數。

比例帶計算即比例帶δ越大，表示比例控制作用越弱。(δ=1/Kp）減小比例度，會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能變差，但可相應地減小余差，提高靜態(tài)精度.一臺DDZ-Ⅲ型溫度比例控制器，測溫范圍為200～1200℃,其輸出為4～20mA。當溫度給定值由800℃變動到850℃，其輸出由12mA變化到16mA。試求該控制器的比例帶及放大系數。e.g.由定義：二.比例調節(jié)的特點——有差調節(jié)在比例調節(jié)的作用下，在負荷擾動下的調節(jié)過程結束后，被調量不可能與設定值準確相等，它們之間一定有殘差。自動控制下的被控過程在進入穩(wěn)態(tài)后，流入量與流出量之間總是平衡的。e.g.水加熱器出水溫度控制系統(tǒng)三.比例帶對于調節(jié)過程的影響很大意味著調節(jié)閥的動作幅度很小，因此被調量的變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒有超調，但殘差很大，調節(jié)時間很長；減小就加大了調節(jié)閥的動作幅度，引起被調量來回波動，殘差相應減小。比例調節(jié)的殘差隨著比例帶的加大而加大。但是減小比例帶又等于加大調節(jié)系統(tǒng)的開環(huán)增益，將導致系統(tǒng)激烈震蕩甚至不穩(wěn)定。比例帶對于調節(jié)過程的影響曲線圖積分調節(jié)（I調節(jié)）一.積分調節(jié)動作規(guī)律調節(jié)器的輸出信號的變化速度與偏差信號成正比，即或積分速度調節(jié)器的輸出與偏差信號的積分成正比。二.積分調節(jié)的特點1.無差調節(jié)×-從物理意義上解釋：e.g.2.穩(wěn)定性比比例調節(jié)差，且調節(jié)過程慢對同一被控對象分別采用P調節(jié)和I調節(jié)，曲線如下：P調節(jié)I調節(jié)三.積分速度對于調節(jié)過程的影響增大積分速度會降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度——越大，調節(jié)閥的動作愈快，振蕩頻率越來越高。比例積分調節(jié)（PI調節(jié)）一.比例積分調節(jié)的動作規(guī)律綜合P、I兩種調節(jié)的優(yōu)點：利用P調節(jié)快速抵消干擾的影響，同時利用I調節(jié)消除殘差。它的調節(jié)規(guī)律為：或：比例帶積分時間

在比例帶不變的情況下，減小積分時間，將使控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低、振蕩加劇、調節(jié)過程加快、振蕩頻率升高。

PI調節(jié)引入積分動作帶來消除系統(tǒng)殘差好處的同時，卻降低了原有系統(tǒng)的穩(wěn)定性。e.g.水加熱器出水溫度控制系統(tǒng)

為消除偏差采用PI調節(jié)器，調節(jié)閥選用氣開式，調節(jié)器為反作用方式微分調節(jié)的引入比例調節(jié)——根據當前的偏差大小進行調節(jié)積分作用——根據當前及過去的偏差的大小進行調節(jié)P、I調節(jié)均不管當時被調量的變化趨勢。這可能導致被調量隨即出現大的偏差。微分調節(jié)：在控制作用中加入被調量的變化趨勢，避免等到被調量已經出現較大偏差后才開始作用，即賦予調節(jié)器某種程度的預見性。e.g.加熱器溫度的PI控制前提：某時刻e=Tr

–T接近0，累計也誤差接近0，此時PI調節(jié)器的輸出u為0,蒸汽閥關閉。但此時冷水仍進入，導致溫度下降。需經過較長時間才能調回到設定值。這時，可加入微分作用，對被調量的變化通過誤差變化來提前判斷。比例積分微分調節(jié)（PID調節(jié)）微分調節(jié)作用

調節(jié)器的輸出與偏差對于時間的導數成正比：注意：單純的微分調節(jié)器是不能單獨工作的，這是因為實際的調節(jié)器都有一定的失靈區(qū)，如果被控對象的流入、流出量只相差很少以致被調量只以調節(jié)器不能察覺的速度緩慢變化時，調節(jié)器并不會動作，但經過很長時間后，被調量偏差卻可以累加到相當大而得不到校正。因此微分調節(jié)只能起輔助調節(jié)的作用，它可以與其它調節(jié)動作結合成PD和PID調節(jié)作用。二.比例微分調節(jié)規(guī)律或其傳遞函數為：比例帶微分時間三.比例微分調節(jié)的特點由于穩(wěn)態(tài)下，de/dt=0，PD調節(jié)器的微分部分為零，因此PD調節(jié)也是有差調節(jié)；微分調節(jié)動作總是力圖抑制被調量的振蕩，它有提高控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。適度引入微分動作可以允許稍許減小比例帶，同時保持衰減率不變。微分調節(jié)須注意：微分作用太強容易導致調節(jié)閥開度向兩端飽和，因此在PD調節(jié)中總是以比例動作為主。

PD調節(jié)器的抗干擾能力很差，只能應用于被調量變化非常平穩(wěn)的過程，一般不用于流量和液位控制。

微分調節(jié)作用對于純延遲過程無效。

引入微分動作要適度。這是因為大多數PD控制系統(tǒng)隨著微分時間TD增大，其穩(wěn)定性提高，但TD過大，系統(tǒng)反而不穩(wěn)定了。四、比例積分微分調節(jié)規(guī)律或PID調節(jié)器的傳遞函數為：PID控制器參數的影響比例控制比例積分控制比例積分微分總結比例積分微分PID控制器參數的影響P---比例控制系統(tǒng)的響應快速性，快速作用于輸出，好比“現在”（現在就起作用，快）；I---積分控制系統(tǒng)的準確性，消除過去的累積誤差，好比“過去”（清除過去積怨，回到準確軌道）；D---微分控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有超前控制作用，好比"未來"（放眼未來，未雨綢繆）。

三個參數之間需要權衡，以達到最佳控制效果，實現穩(wěn)、快、準的控制特點；增大比例系數P將加快系統(tǒng)的響應，它的作用在于使輸出響應較快，但不能很好穩(wěn)定在一個理想的數值，不良的結果是雖較能有效的克服擾動的影響，但有余差出現，過大的比例系數會使系統(tǒng)有比較大的超調，并產生振蕩，使穩(wěn)定性變壞。

比例作用：積分能在比例的基礎上消除余差，它能對穩(wěn)定后有累積誤差的系統(tǒng)進行誤差修整，減小穩(wěn)態(tài)誤差

。

積分作用：微分具有超前作用，如果微分項設置得當，對于提高系統(tǒng)的動態(tài)性能指標，有顯著效果，它可以使系統(tǒng)超調量減小，穩(wěn)定性增加，動態(tài)誤差減小。微分作用：如何選擇調節(jié)器的動作規(guī)律？主要原則:根據對象特性、負荷變化、主要擾動和系統(tǒng)控制要求等具體情況，同時應考慮系統(tǒng)的經濟性以及系統(tǒng)投入方便等。一、調節(jié)器控制規(guī)律的選擇原則：

根據比值選擇控制規(guī)律：已知過程的數學模型：

l

時，選用比例或比例積分控制規(guī)律；l

時，選用比例積分或比例積分微分控制規(guī)律；l

時，單回路反饋控制系統(tǒng)已不能滿足控制要求，應根據具體情況，采用其他控制方式。

<0.22條規(guī)律經驗表明根據過程特性選擇控制規(guī)律：比例控制規(guī)律(P)：特點：抗干擾能力強，過渡過程時間短，但有余差。適用：控制通道滯后較小，負荷變化不大，允許被控量在一定范圍內變化的系統(tǒng)。如貯罐液位、塔釜液位的控制和不太重要的蒸汽壓力的控制等。比例積分控制規(guī)律(PI)：特點：過渡過程結束時無余差，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。適用：滯后較小，負荷變化不大，被控量不允許有余差的控制系統(tǒng)，如流量、液位控制

l

比例微分控制規(guī)律(PD)：特點：對于改善系統(tǒng)的動態(tài)性能指標、有顯著的效果。適用：控制通道的時間常數或容量滯后大，適用于溫度、成分控制

l

比例積分微分控制規(guī)律(PID)：特點：對克服對象的容量滯后有顯著的效果。適用：負荷變化大，容量滯后大，控制質量要求很高的系統(tǒng)。如反應器、聚合釜的溫度控制?；仡櫿{節(jié)閥、被控對象和測量變送元件等調節(jié)器負反饋：緩解對象中的不平衡，達到自動控制目的。+正反饋：加劇被控對象流入量流出量的不平衡，導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。調節(jié)器正反作用選擇為了適應不同被控對象實現負反饋控制的需要，工業(yè)調節(jié)器都設置有正、方作用開關（正、反作用方式）。正作用方式：調節(jié)器的輸出信號u隨著被調量y的增大而增大，調節(jié)器的增益為“-”。反作用方式：調節(jié)器的輸出信號u隨著被調量y的增大而減小，調節(jié)器的增益為“+”。調節(jié)器正、反作用的確定

t

控制閥：氣開式為“＋”，氣關式為“-”；t

被控對象：物料或能量增加時，被控參數隨之增加為“＋”，隨之減少為“-”；t

控制器：正作用：其靜態(tài)放大系數KC取負；反作用：其靜態(tài)放大系數KC取正；t變送器：一般為“＋”；原則：使整個單回路構成負反饋系統(tǒng)---乘積為正

根據控制系統(tǒng)方框圖確定調節(jié)器的正反作用

首先根據生產工藝安全等原則①確定調節(jié)閥的氣開、氣關形式；然后按②被控過程特性，確定其正、反作用；最后根據上述組成該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數各環(huán)節(jié)的靜態(tài)放大系數極性相乘必須為正的原則來③確定調節(jié)器的正、反作用方式。被控過程增益調節(jié)閥增益調節(jié)器增益測量變送裝置增益(+)確定調節(jié)器正、反作用的次序過程：作業(yè)11.某電動比例調節(jié)器的測量范圍為，

其輸出為。當溫度從變化到時，測得調節(jié)器的輸出從

變化到。求該調節(jié)器的比例帶。

作業(yè)23-23.作業(yè)33-24測量值↑液位↑液位↓閥門關小控制器輸出↓反作用控制系統(tǒng)投運和參數整定投運：在控制系統(tǒng)方案設計、儀表安裝調校就緒后，或者經過停車檢修之后，再將系統(tǒng)投入生產使用的過程。操作人員在系統(tǒng)投運之前，必須對構成系統(tǒng)的各種儀器儀表、聯接管線、供電、供氣情況等進行全面檢查和準備。簡單控制系統(tǒng)的投運控制系統(tǒng)投運步驟投運步驟：檢測系統(tǒng)投入運行；調節(jié)閥投運；調節(jié)器投運。待回路工況穩(wěn)定后，可投入自動：把調節(jié)器PID參數值設置合適位置，當其偏差接近零時，即將調節(jié)器由手動切換到自動；若還不夠理想，則繼續(xù)整定調節(jié)器參數，直到滿意為止。控制器參數整定

控制系統(tǒng)整定的基本要求通過調整調節(jié)器的參數使其特性與被控對象特性相匹配，以達到最佳的控制效果，稱作“最佳整定”，這時的調節(jié)器參數叫做“最佳整定參數”。系統(tǒng)整定實質系統(tǒng)整定方法可歸納為兩大類：

理論計算整定法如根軌跡法、頻率特性法。這類方法基于被控對象的數學模型（如傳遞函數、頻率特性），通過計算方法直接求得調節(jié)器整定參數。往往比較復雜、繁瑣，使用不十分方便。

工程整定法近似的經驗方法，基于對象的階躍響應曲線或直接在閉環(huán)系統(tǒng)中進行。方法簡單，易于掌握，相當實用。工程整定方法常見的工程整定方法：動態(tài)特性參數法衰減曲線法臨界比例度法經驗法但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數，都需要在實際運行中進行最后調整與完善。一、動態(tài)特性參數法原理：在調節(jié)閥WV(s)的輸入端加一階躍信號，記錄測量變送器Wm(s)的輸出響應曲線，根據該曲線求出代表廣義過程的動態(tài)特性參數(過程的時延，過程的時間常數)后根據這些參數的數值，分別應用經驗公式計算出調節(jié)器的整定參數值。在系統(tǒng)開環(huán)并穩(wěn)定的情況下的產生一階躍變化記錄下被控變量y隨時間變化的曲線，如左圖過A（拐點）作切線，并得出τ、Τo

代入公式。ΔpyttpToτA控制器類型控制器參數

δ,%Ti,minTd,min

P(Ko

×

τ/Τo)×100%

——

——

PI(1.1Ko×

τ/Τo)×100%

3.3τ

——

PID(0.85Ko×

τ/Τo)×100%

2τ

0.5τΔpyttpToτA例題:有一個蒸氣加熱器溫度控制系統(tǒng)，當電動Ⅱ型控制器的手動輸出電流從6mA突然增加到7mA時，加熱器溫度從原先穩(wěn)態(tài)值85.0℃上升到新的穩(wěn)態(tài)值87.8℃。所用測溫儀的量程為50～100℃。試驗得τ=1.2min,To=2.5min.若采用PI控制器，其參數整定應為多少？如果改用PID控制器，其參數整定又應為多少？解：由已知條件可得：

ΔP=7－6=1(mA)

Pmax－Pmin=10－0=10(mA)Δy=87.8－85=2.8(℃)

ymax

－ymin=100－50=50(℃)根據公式：

K0=0.56

當采用PI控制器時：

δ%=（1.1Ko×

τ/To）×100%=(1.1×0.56×1.2/2.5)100%=29.6%Ti=3.3τ=3.3×1.2=3.96(min)

當采用PID控制器時：

δ%=（0.85Koτ/To）×100%=(0.85×0.56×1.2/2.5)×100%=22.8%Ti=2τ=2×1.2=2.4(min)TD=0.5τ=0.5×1.2=0.6(min)二、穩(wěn)定邊界法（臨界比例度法）是目前工程上應用較廣泛的一種控制器參數的整定方法。

所謂臨界比例度法，是在系統(tǒng)閉環(huán)的情況下，用純比例控制的方法獲得臨界振蕩數據，即臨界比例度K和臨界振蕩周期TK，然后利用一些經驗公式，求取滿足4：1衰減振蕩過渡過程的控制器參數。

(1)將控制器的積分時間放在最大（TI=），微分時間放在最小值（TD=0)，比例度放在較大值后，把系統(tǒng)投入運行。

整定步驟：

(2)將逐漸減小得到如圖所示等幅振蕩過程，記下臨界比例度K和臨界振蕩周期TK值。(3)利用K和TK試驗數據，按表的經驗公式，求出控制器的各整定參數。(4)將控制器的比例度換成整定后的值，然后依次放上積分時間和微分時間的整定值，繼續(xù)適當調整值，直到滿足要求。采用表中的經驗公式，計算、TI、TD的值例：用臨界比例度法整定某過程控制系統(tǒng)，所得的比例

度K=20%，臨界振蕩周期TK=1min，當控制器

分別采用P作用、PI作用、PID作用時，求其最佳

整定參數值。解：應用表3-1經驗公式，可得(1)比例控制器

=2K=2×20%=40%(2)比例積分控制器

=2.2K=2.2×20%=44%TI=TK/1.2=1/1.2=0.83min(3)比例積分微分控制器

=1.6K=1.620%=32%TI=0.5TK=0.51=0.5minTD=0.25TI=0.250.5=0.125min

三、阻尼振蕩法（衰減曲線法）是在總結臨界比例度法的基礎上，經過反復實驗提出的整定步驟：（1）實現4:1衰減

先把參數置成純比例作用

(TI=,TD=0)，使系統(tǒng)投入運行；

再把從大逐漸調小，直到出現圖所示的4:1衰減過程曲線；

此時的4:1衰減比例度為S，4:1衰減振蕩周期TS。（2）計算參數

根據S和TS，使用表計算出控制器的各個整定參數值

(3)進一步調整

按“先P后I最后D”的操作程序，將求得的參數設置在控制器上；再觀察運行曲線，若不太理想，可做適當調整

例

某溫度控制系統(tǒng)，采用4:1衰減曲線法整定控制器參數，得S=20%，TS=10分，當控制器分別為比例作用、比例積分作用、比例積分微分作用時，試求其整定參數值。解:應用表3-2中的經驗公式，可得

(1)、比例控制器=S=20%(2)、比例積分控制器=1.2S=1.220%=24%TI=0.5TS=0.510=5min(3)、比例積分微分控制器=0.8S=0.820%=16%TI=0.3TS=0.310=3minTD=0.1TS=0.110=1min

四、現場經驗整定法（湊試法）

表

常用的參數經驗范圍PID參數是根據控制對象的慣量來確定的。大慣量如：大烘房的溫度控制,一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小慣量如：一個小電機帶一水泵進行壓力閉環(huán)控制,一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,這些要在現場調試時進行修正的。

主要分析調節(jié)器參數比例帶、積分時間Ti、微分時間Td對控制過程的影響

控制器類型

PPIPID說明整定參數δ↑δ↑

Ti↑δ↑Ti↑

Td↑↑:表示增加↓:表示減小Td過大時，將出現較高頻率的振蕩而衰減率減小.主要性能衰減率↑↑略有↑↑略有↑略有↑動態(tài)偏差↑↑略有↑↑略有↑↓振蕩頻率↓↓略有↓↓略有↓↑復原速度——↓—↓—穩(wěn)態(tài)偏差(負荷擾動時)↑Ti過大時，輸出響應緩慢地趨向其穩(wěn)態(tài)值，對于振蕩過程輸出偏向在穩(wěn)態(tài)值之上(或下)振蕩.比例是必須的,它直接影響精度,影響控制的結果積分它相當于力學的慣性能使震蕩趨于平緩

微分控制提前量它相當于力學的加速度影響控制的反應速度.太大會導致大的超調量使系統(tǒng)極不穩(wěn)定.太小會使反應緩慢.

按照先比例（P）、再積分（I）、最后微分（D）的順序。

整定步驟(1)在純比例作用下(TI=、TD=0)

在比例度按表的取值下，將系統(tǒng)投入運行；

若曲線振蕩頻繁，則加大比例度；

若超調量大，且趨于非周期，則減少，求得滿意的4:1過渡過程曲線。(2)引入積分作用(此時應將上述加大1.2倍)

將積分時間TI由大到小進行整定;

若曲線波動較大，則應增大TI;

若曲線偏離給定值后長時間回不來，則需減少TI，以求得較好的過渡過程曲線。

(3)若需引入微分作用將TD按經驗值或按TD=(1/3～1/4)TI設置，并由小到大加入;

若曲線超調量大而衰減慢，則需增大TD;

若曲線振蕩厲害，則應減小TD;

觀察曲線，再適當調節(jié)和TI，反復調試直到獲得滿意的過渡過程曲線。PID調節(jié)口訣參數整定找最佳，從小到大順序查

先是比例后積分，最后再把微分加

曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大

曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳

曲線偏離回復慢，積分時間往下降

曲線波動周期長，積分時間再加長

曲線振蕩頻率快，先把微分降下來

動差大來波動慢。微分時間應加長

理想曲線兩個波，前高后低4比1

一看二調多分析，調節(jié)質量不會低大多數生產過程是非線性的，調節(jié)器參數與系統(tǒng)所處的穩(wěn)態(tài)工況有關；生產中需適時調整調節(jié)器參數大多數生產過程的特性隨時間變化，將導致調節(jié)性能的惡化；傳統(tǒng)的PID調節(jié)器參數是采用人工整定，費時且不具有“自適應”能力，只能依靠人工重新整定參數；調節(jié)器的參數整定與系統(tǒng)控制質量直接相關，而控制質量意味著顯著的經濟效益。研究調節(jié)器參數自整定的目的是尋找一種對象驗前知識不需要很多，而又簡單魯棒性又好的方法?？刂破鲄嫡▎位芈房刂葡到y(tǒng)工程設計實例單回路控制系統(tǒng)指由一個測量變送器、一個控制器、一個執(zhí)行器和一個被控對象組成的單回路閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)?；仡櫮谭凵a工藝流程噴霧干燥法生產奶粉工藝流程原材料驗收及預處理——標準化配料——真空濃縮——噴霧干燥——流化床——振動篩——包裝——裝箱——檢驗——出廠每天一斤奶強壯中國人?!......e.g.1噴霧式干燥設備控制系統(tǒng)設計1、配料

配料是生產的開始，是非常關鍵的工序。物料配好后，在其后的生產工序中除水分外，各種物質的比例關系是不變的，故可以說配料準確與否直接影響最終產品質量。所以，配料工序不但是各種營養(yǎng)成分充分混勻的過程，還涉及投料順序、原料狀態(tài)要求、投料方法等。

2、殺菌

牛乳中的細菌很多，是引起牛乳和奶粉變質的主要原因。殺菌的目的就在于抑制細菌的繁殖和消滅致病菌。現在常采用的殺菌方法是巴氏殺菌法，若使用片式或管式殺菌器，通常采用的殺菌條件為80～85℃、保持30秒鐘，或95℃，保持24秒鐘。若用超高溫瞬時殺菌裝置，則為120～150℃，保持1～2秒鐘。奶粉生產工藝奶粉是以鮮奶為基料，根據配方不同，添加或不添加其他原料，經數道工序制造而成，簡言之，就是把按一定配比混合好的物料中的水分除去并制成粉狀產品的過程。3、濃縮

濃縮的過程是除去部分水分的過程，乳品廠生產多采用真空濃縮，又有單效和多效之分。

真空濃縮的意義在于：

（1）可節(jié)省制粉工序的蒸氣和動力消耗，降低成本；

（2）改善奶粉顆粒的物理性狀，增強分散性和溶解性；

（3）排除氧氣和空氣，改善奶粉的保藏性；

（4）增加奶粉密度，利于包裝。4、噴霧干燥（制粉）

濃奶由高壓泵壓入噴槍，經噴嘴霧化后分散成液滴，在干燥室經熱空氣加熱，瞬間蒸發(fā)水分成為粉狀顆粒，自由落下，經出粉口排出。

制粉工序影響產品質量的參數主要有進風溫度、排風溫度、濃奶濃度、高壓泵壓力等。5、出粉、涼粉

因干燥室溫度較高，粉溫一般在60-65℃。如果在此溫度下停留時間過長，會增加游離脂肪量，蛋白質變性，保存期易使脂肪氧化，影響產品的溶解度和色澤、風味，因此應及時涼粉、篩粉。

現在較為先進的降溫設備是流化床6.稱量與包裝：乳粉冷卻后應立即用馬口鐵罐、玻璃罐或塑料袋進行包裝。根據保存期和用途的不同要求，可分為小罐密封包裝、塑料袋包裝和大包裝。三聚氰胺是個微溶于水的化學品，三聚氰胺都是呈現顆粒狀懸浮在液體之中，奶粉生產工藝的第一個環(huán)節(jié)就是“過濾”！如果是奶農加了三聚氰胺，在第一個工藝流程里就會被層層的過濾器所攔截。在哪個環(huán)節(jié)最方便添加呢？就是在牛奶在做完殺菌環(huán)節(jié)以后的真空脫水環(huán)節(jié)！白色的三聚氰胺和白色的奶粉混合，完全無法分辯！而且總氮測試肯定過關！三鹿奶粉中三聚氰氨的含量達到了千分之2.6，即1袋奶粉中含將近1克三聚氰胺三鹿奶粉中三聚氰胺來源于生產過程噴霧干燥工藝惠氏嬰幼兒奶粉生產基地

由于乳化物屬膠體物質，激烈攪拌易固化，不能用泵抽出。采用高位槽的辦法。過程：1）濃縮的乳液由高位槽流經過濾器A，B，除去凝結塊等雜質，再至干燥器頂部從噴嘴噴出。2）空氣由鼓風機送至換熱氣，熱空氣與鼓風機直接來的空氣混合后，經風管進入干燥器，從而蒸發(fā)乳液中的水分，成為奶粉，并隨濕空氣一起送出，進行分離。噴霧式干燥設備控制系統(tǒng)設計生產工藝要求干燥后的產品含水量波動要小，即溫度要求穩(wěn)定。設計要求1.選擇被控變量與操縱變量2.過程檢測、控制設備的選用奶粉噴霧干燥塔1.選擇被控變量直接參數----濕度（測量困難）2.選擇操縱變量（控制參數）乳液流量f1(t)旁路空氣流量f2(t)蒸汽流量f3(t)間接參數----干燥塔出口溫度由于產品水分含量測量十分困難，根據生產工藝，產品質量（水分含量）與干燥器里的溫度密切相關，選干燥器里的溫度為被控參數。三種控制方案：

方案一以乳液流量f1為控制參數方案二以旁路空氣量f2為控制參數方案三以熱蒸汽量f3為控制參數方案比較：方案一：采用乳液流量作控制參數，乳液直接進入干燥器，控制通道滯后最小，對干燥溫度的校正作用最靈敏.擾動通道不僅時延大而且位置最靠近調節(jié)閥，從控制品質上考慮，應該選此方案。但乳液流量是生產負荷，即產量，若作為控制參數，則他不能始終在最大的負荷點工作，從而限制生產能力。在乳液管線上裝了調節(jié)閥，容易使?jié)饪s液結塊，降低產品質量。

方案二、三的比較：乳液流量f1(t)作為擾動量，其對控制系統(tǒng)的影響是相同的。由于換熱器為一雙容對象，時間常數大.方案二采用風量作為控制參數時，控制通道時間常數小，擾動通道時間常數大；擾動作用點位置靠近調節(jié)閥。

方案三采用蒸汽量作為控制參數時，控制通道時間常數大，擾動通道時間常數小.單回路控制系統(tǒng)工程設計實例12結論：方案二選擇旁路空氣量為控制參數的方案為最佳。3.過程檢測、控制設備的選用

測溫元件及變送器被控溫度在600度，選用熱電阻溫度計，為提高檢測精度、應用三線制接法，并配有溫度變送器。4.調節(jié)器參數整定

調節(jié)閥根據生產工藝的安全原則及被控介質的特點，選用氣關式。根據過程特性與控制要求選用對數流量特性的調節(jié)閥。

調節(jié)器根據過程特性與工藝要求，可選用PI或PID控制規(guī)律。

e.g.2貯槽液位控制系統(tǒng)設計

生產工藝要求

貯槽的液位要求維持在某給定值上下，或在某一小范圍內變化，并保證物料不產生溢出。設計要求1.選擇被控變量與操縱變量2.過程檢測、控制設備的選用控制系統(tǒng)的組成變送器檢測液位控制器對偏差運算執(zhí)行器改變操縱變量

1、工藝要求：，貯槽的液位要求維持在某給定值上下，或在某一小范圍內變化，并保證物料不產生溢出。當系統(tǒng)受到外界擾動的影響時，為使被控變量（液位）與設定值保持一致，檢測被控變量，并與設定值比較得到偏差，按一定控制規(guī)律對偏差運算，輸出信號驅動操縱變量（流量），最終使被控變量回復到設定值2、選擇被控參數根據工藝可知，貯槽的液位要求維持在某給定值上下，直接選取液位為被控參數。a)流入貯槽的流量

3、選擇控制參數b)流出貯槽的流量氣關氣開（方案一）以出水閥R2為調節(jié)閥2）故障時為保證下道工序能正常工作，選用氣關閥。“-”3）對液位對象來說，

q2增加，h減少，故被控過程為反作用。

“-”1）一般來說，檢測變送環(huán)節(jié)增益為“+”。儲水槽液位控制系統(tǒng)框圖如下：“+”反作用“-”氣關“-”反作用“+”由各環(huán)節(jié)乘積為正原則，液位調節(jié)器為“+”，即為反作用方式。（方案二）以入水閥R1為調節(jié)閥2）故障時為保證下道工序能正常工作，選用氣關閥?！?”3）對液位對象來說，

q1增加，h增加，故被控過程為正作用。

“+”1）檢測變送環(huán)節(jié)增益為“+”。這時儲水槽液位控制系統(tǒng)框圖如下：“+”正作用“+”氣關“-”正作用“-”由各環(huán)節(jié)乘積為正原則，液位調節(jié)器為“-”，即為正作用方式。兩種方案具有相同的框圖結構：比較：當突然停電、停氣的事故情況下，方案一最多流光貯槽中的液體，而方案二將形成長流水的情況，浪費嚴重

液位調節(jié)器調節(jié)閥-液位對象檢測、變送環(huán)節(jié)1qmhuerhh4.選用過程檢測設備選用DDZ-III型差壓變送器來實現貯槽中的液位的檢測和變送。根據生產工藝安全原則選擇調節(jié)閥。方案一選用氣開式，方案二選用氣關式，選用對數流量特性的調節(jié)閥。控制規(guī)律選擇，對液位要求不高，調節(jié)器采用寬比例度的比例作用即可；當容器作為計量槽使用時，則需精確控制液位，采用比例積分控制。

調節(jié)器和控制對象是單回路控制系統(tǒng)的兩個主要的組成部分

單回路控制系統(tǒng)原理框圖WT(S)W0(S)WZ(S)Wm(S)VTrVm(內擾)廣義調節(jié)器調節(jié)器控制對象廣義控制對象單回路控制系統(tǒng)總結控制器(LC或TC)執(zhí)行器（控制閥）被控對象（液位儲槽或換熱器）測量、變送環(huán)節(jié)（LT或TT）被控變量（液位或溫度）干擾偏差設定值＋－廣義對象簡單控制系統(tǒng)方塊圖簡單控制系統(tǒng)方塊圖對象特性對控制質量的影響

控制作用被調量干擾作用熱工對象W0λ（s）W0μ（s）干擾通道控制通道

控制質量是用衰減率或衰減比n、動態(tài)偏差ym（）、靜態(tài)偏差y（）或e（）、控制時間ts等

。描述對象特性的特征參數是放大系數K

、時間常數Tc（T）、遲延時間τ（n）。WT(S)W*0(S)VTVm（擾動）控制器為比例控制規(guī)律其放大系數為KP

干擾通道和控制通道的放大系數為K

、K0

干擾通道和擾動通道的時間常數為T、T一、干擾通道的特征參數對控制質量的影響1．放大系數K對控制質量的影響

∴在單位階躍擾動下,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)值：

干擾通道的放大系數K越大,在擾動作用下系統(tǒng)的動態(tài)偏差、穩(wěn)態(tài)誤差(靜態(tài)偏差)越大。

2．時間常數T對控制質量的影響

設K=1,且擾動通道為一階慣性環(huán)節(jié)

擾動通道的時間常數越大越好,這樣可使系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度提高，動態(tài)偏差減小。

n增加,使閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)偏差減小3．遲延時間對控制質量的影響

當擾動通道存在遲延τ時,則相當于一階慣性環(huán)節(jié)串聯了一個遲延環(huán)節(jié)

擾動通道遲延時間τ的存在僅使被調量在時間軸上平移了一個τ值即過渡過程增加了一個τ時間。并不影響系統(tǒng)的控制質量。

4．多個擾動對控制質量的影響

擾動進入系統(tǒng)的位置離輸出(被調量)越遠,對系統(tǒng)控制質量影響就越小。

二、控制通道的特征參數對控制質量的影響（一）放大系數Ko對控制質量的影響

控制通道的放大系數KP·Ko

是一種互補關系，如果KP保持不變，Ko增大時控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度下降，被調量的動、靜態(tài)偏差增大，控制系統(tǒng)的過渡過程的時間將加長。（二）時間常數、遲延時間對控制質量的影響

（1）n階慣性對象對控制質量的影響討論時間常數T和階次n

控制通道的時間常數T如果增大,系統(tǒng)的反應速度慢,工作頻率將下降,系統(tǒng)的過渡過程的時間將加長，減小控制通道的時間常數，能提高控制系統(tǒng)的控制質量。

慣性對象階次n越大對被調量的影響越慢，調節(jié)的也越慢，使控制系統(tǒng)的動態(tài)偏差、控制過程的時間增大，穩(wěn)定性裕度減小。

（二）時間常數、遲延時間對控制質量的影響

（1）n階慣性對象對控制質量的影響（二）時間常數、遲延時間對控制質量的影響

（2）有遲延對象對控制質量的影響討論時間常數Tc和遲延時間為τ

當控制通道有遲延時,遲延時間對調節(jié)是不利的，控制質量主要取決于遲延和時間常數的比值τ/Tc,比值越大則控制質量越差。

時間常數越大,動態(tài)偏差、控制過程的時間減小，穩(wěn)定性裕度增大，時間常數Tc增大能提高系統(tǒng)的控制質量。（二）時間常數、遲延時間對控制質量的影響

（2）有遲延對象對控制質量的影響單回路控制系統(tǒng)的分析

主要分析調節(jié)器參數比例帶、積分時間Ti、微分時間Td對控制過程的影響

控制器類型

PPIPID說明整定參數δ↑δ↑

Ti↑δ↑Ti↑

Td↑↑:表示增加↓:表示減小Td過大時，將出現較高頻率的振蕩而衰減率減小.主要性能衰減率↑↑略有↑↑略有↑略有↑動態(tài)偏差↑↑略有↑↑略有↑↓振蕩頻率↓↓略有↓↓略有↓↑復原速度——↓—↓—穩(wěn)態(tài)偏差(負荷擾動時)↑Ti過大時，輸出響應緩慢地趨向其穩(wěn)態(tài)值，對于振蕩過程輸出偏向在穩(wěn)態(tài)值之上(或下)振蕩.過程控制系統(tǒng)的性能指標

（一）系統(tǒng)階躍響應性能指標（定值控制系統(tǒng)）

余差C①余差：過渡過程終了時的給定值與被控參數穩(wěn)態(tài)值之差。②工程意義：反映控制準確性的重要指標，生產中一般希望愈小愈好（不超過某一個預定范圍）

一般由工藝人員提出受控變量的波動范圍所規(guī)定

衰減比

N①定義：第一個波峰與第二個波峰之比②工程意義：反映過程穩(wěn)定性一個指標

N>1衰減振蕩N=1等幅振蕩N<1發(fā)散振蕩N>>1非周期工程上希望4:1--10:1超調量B（最大偏差）

①最大偏差：第一個波峰與穩(wěn)態(tài)值之差②工程意義：反應過程穩(wěn)定性一個指標

過渡時間（恢復時間）

Ts①定義：從系統(tǒng)受擾后至受控變量又建立新的平衡的最短時間，理論上是無限長，一般規(guī)定進入穩(wěn)態(tài)值±5%（±2%)范圍內經歷的時間。②工程意義：反映過程快慢、長短標志（快速性指標），在N一定相同情況下，Ts愈短，過程愈快，適應性愈強，質量愈好。

（二）偏差積分性能指標

它是以控制系統(tǒng)瞬時誤差函數e(t)為泛函數的積分評價系統(tǒng)的系統(tǒng)品質指標。它衡量一個系統(tǒng)的優(yōu)劣及是否處于最佳狀態(tài)的一種方法。

l

偏差絕對值積分(IAE)l

偏差絕對值時間積分(ITAE)l

偏差平方積分(ISE)l

偏差平方、時間積分(ITSE)偏差絕對值積分（IntegralofAbsoluteError:IAE）

適用于衰減和無靜差系統(tǒng)偏差絕對值與時間乘積的積分（ITAE）

用以降低初始大誤差對性能指標的影響；同時強調了過渡過程后期的誤差對指標的影響。偏差平方值積分（IntegralofSquaredError:ISE）同IAE時間乘偏差平方積分（ITSE）同ITAE注：ISE著重于抑制過渡過程中的大偏差，而ITAE和ITSE則著重懲罰過渡過程拖得太長，ITSE兼顧抑制過程中的大誤差。

注意事項l

選擇合適的調節(jié)工作區(qū)間在正常工況下要求調節(jié)閥開度處于15%~85%之間。l

選擇合適的流量特性選擇合適的調節(jié)閥開關形式氣開（在有信號壓力輸入時閥開，無信號壓力時閥關）或氣關（在有信號壓力時閥關，無信號壓力時閥開）。確定調節(jié)閥開關方式的原則是：當信號壓力中斷時，應保證工藝設備和生產的安全。調節(jié)閥的選擇

*考慮事故狀態(tài)是人身、工藝設備的安全。例如：進加熱爐的燃料氣或燃料油的調節(jié)閥應采用氣開式，一旦事故發(fā)生，調節(jié)閥處于全關狀態(tài)，避免爐溫繼續(xù)升高。*考慮事故狀態(tài)下減少經濟損失，保證產品質量。例如：精餾塔進料一般選用氣開式，在事故狀態(tài)下，調節(jié)閥關閉，停止進料。*

考慮介質的性質。例如：對裝有易結晶、易凝固物料的裝置，蒸汽流量調節(jié)閥需選用氣關式，一旦事故發(fā)生，處于全開狀態(tài)，以防止物料結晶。執(zhí)行器結構型式選擇執(zhí)行機構調節(jié)機構電動氣動安全性氣源條件經濟性信號中斷時安全性作用方式閥結構材料流體性質工藝條件控制要求流量特性等百分比閥直線閥閥阻比S較小閥阻比S較大流量系數計算流量工藝條件計算壓差閥阻比S阻力損失流量系數計算工具口徑確定開度驗算可調比驗算執(zhí)行器選擇執(zhí)行器選擇的流程圖設計者只要將有關數據、方法選擇正確，就能得到相應的結果。這里我們向大家推薦一網站，控制閥在線——http:///。它是專業(yè)介紹閥門技術，并有詳細的在線計算工具調節(jié)閥的在線選擇液體流量系數的計算一般來說調節(jié)閥的生產廠家、銷售商都提供了執(zhí)行器的選擇服務。只要我們將需求填寫在有關表單內，生產廠家會根據要求幫助我們選擇合適的執(zhí)行器。在此，給出了廠家的一個執(zhí)行器選擇表單樣例。國內幾個主要生產廠家的網址：1、上海儀器儀表行業(yè)協會