過(guò)程控制系統(tǒng)分類方法很多，若按被控參數(shù)的名稱來(lái)分，有溫度，壓力、流量、液位、成分、pH等過(guò)程控制系統(tǒng)；按控制系統(tǒng)完成的功能來(lái)分，有比值、均勻、分程和選擇性過(guò)程控制系統(tǒng)；按調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律來(lái)分，有比例、比例積分、比例微分、比例積分微分過(guò)程控制系統(tǒng)；按被控量的多少來(lái)分，有單變量和多變量過(guò)程控制系統(tǒng)；按采用常規(guī)儀表和計(jì)算機(jī)來(lái)分，有儀表過(guò)程控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)等。
最基本的過(guò)程控制系統(tǒng)分類方法
1、按過(guò)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)分類
①反饋控制系統(tǒng)
反饋控制系統(tǒng)是過(guò)程控制系統(tǒng)中的一種最基本的控制結(jié)構(gòu)形式。反饋控制系統(tǒng)是根據(jù)系統(tǒng)被控量的偏差進(jìn)行工作的，偏差值是控制的依據(jù)，最后達(dá)到消除或減小偏差的目的。比如過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)就是一個(gè)反饋控制系統(tǒng)。另外，反饋信號(hào)也可能有多個(gè)，從而可以構(gòu)成多個(gè)閉合回路，稱其為多回路控制系統(tǒng)。反饋控制系統(tǒng)通常選用單回路調(diào)節(jié)器。
②前饋控制系統(tǒng)
前饋控制系統(tǒng)在原理上完全不同于反饋控制系統(tǒng)。前饋控制是以不變性原理為理論基礎(chǔ)的。前饋控制系統(tǒng)直接根據(jù)擾動(dòng)量的大小進(jìn)行工作，擾動(dòng)是控制的依據(jù)。由于它沒(méi)有被控量的反饋，所以也稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。由于前饋控制是一種開環(huán)控制，最終不能檢查控制的精度，因此，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中是不能單獨(dú)應(yīng)用的。
③前饋-反饋控制系統(tǒng)(復(fù)合控制系統(tǒng))
在生產(chǎn)過(guò)程中，引起被控參數(shù)變化的擾動(dòng)是多種多樣的。開環(huán)前饋控制的最主要的優(yōu)點(diǎn)是能針對(duì)主要擾動(dòng)及時(shí)迅速克服其對(duì)被控參數(shù)的影響；對(duì)于其余次要擾動(dòng)，則利用反饋控制予以克服，使控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)能準(zhǔn)確地使被控量控制在給定值上。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，將兩者結(jié)合起來(lái)使用，充分利用開環(huán)前饋與反饋控制兩者的優(yōu)點(diǎn)，在反饋控制系統(tǒng)中引入前饋控制，它可以大大提高控制質(zhì)量。前饋-反饋控制系統(tǒng)通常會(huì)用到單回路調(diào)節(jié)器和數(shù)學(xué)運(yùn)算器。
2、按給定值信號(hào)的特點(diǎn)來(lái)分
①定值控制系統(tǒng)
所謂定值控制系統(tǒng)，就是系統(tǒng)被控量的給定值保持在規(guī)定值不變，或在小范圍附近不變。定值控制系統(tǒng)是過(guò)程控制中應(yīng)用最多的一種控制系統(tǒng)，這是因?yàn)樵诠I(yè)生產(chǎn)過(guò)程中大多要求系統(tǒng)被控量的給定值保持在某一定值，或在某很小范圍內(nèi)不變。例如過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐供氧量控制系統(tǒng)均為一個(gè)定值控制系統(tǒng)。對(duì)于定值控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于△x=0，引起被控量給定值變化的是擾動(dòng)信號(hào)，所以定值系統(tǒng)的輸入信號(hào)是擾動(dòng)信號(hào)。
②程序控制系統(tǒng)
程序控制系統(tǒng)是被控量的給定值按預(yù)定的時(shí)間程序變化工作的。控制的目的就是使系統(tǒng)被控量按工藝要求規(guī)定的程序自動(dòng)變化。例如同期作業(yè)的加熱設(shè)備(機(jī)械、冶金工業(yè)中的熱處理爐)，一般工藝要求加熱升溫、保溫和逐次降溫等程序，給定值就按此程序自動(dòng)地變化，控制系統(tǒng)按此給定程序自動(dòng)工作，達(dá)到程序控制的目的，程序控制系統(tǒng)通常選用可編程調(diào)節(jié)器。
③隨動(dòng)控制系統(tǒng)
隨動(dòng)控制系統(tǒng)是一種被控量的給定值隨時(shí)間任意變化的控制系統(tǒng)。其主要作用是克服一切擾動(dòng)，使被控量快速跟隨給定值而變化。例如在加熱爐燃燒過(guò)程的自動(dòng)控制中，生產(chǎn)工藝要求空氣量跟隨燃料量的變化而成比例地變化，而燃料量是隨生產(chǎn)負(fù)荷而變化的，其變化規(guī)律是任意的。隨動(dòng)控制系統(tǒng)就要使空氣量跟隨燃料量的變化自動(dòng)控制空氣量的大小，達(dá)到加熱爐的最佳燃燒。
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