过程控制是生产过程自动化的简称。泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制。通常对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制，使其保持定值或按一定规律变化，以确保产品质量和生产安全，并使生产过程按最优化目标自动进行。
过程控制特点：系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成，复杂多样，通用控制系统难以设计，控制方案丰富多彩、控制要求越来越高，控制过程大多属于慢变过程与参量控制，定制控制是主要形式。 过程控制要求：安全、稳定、经济。任务：在了解、掌握工艺流程和被控过程的静态与动态特性的基础上，应用控制理论分析和设计符合上述三要求的过程控制系统，并采用适宜的技术手段加以实现。
过程控制系统的分类：按被控参数的名称：温度、压力、流量、液位、成分等；按被控量多少：单变量、多变量；按完成特定工艺要求：比值、均匀、分程和自动选择性等；按所用自动化工具：常规仪表和计算机过程控制系统；按系统不同结构：反馈、前馈、前馈-反馈复合；按不同给定信号：定值、随动和顺序控制系统。
自动化仪表分类：按场地：现场类、控制室类；按能源形势；液动、气动、电动；按信号类型：模拟式、数字式；按结构形式：基地式、单元组合式、组装式、集中/分散式。
防爆仪表：结构型防爆：充油型、充气型、隔爆型，把可能产生危险火花的电路从结构上与爆炸气体隔离开；安全火花型防爆：把仪表的电路在短路、断路及误操作等状态下可能产生的火花限制在爆炸性气体的点火能量以下。
安全火花型防爆系统两个必备条件：现场仪表必须设计成安全火花型，现场仪表与非危险场所之间必须经过安全栅，以便对送往现场的电压电流进行严格的限制，从而保证进入现场的电功率在安全范围之内。
电容式差压变送器原理：检测部件将差压转换成电容量变化，转换放大电路将差动电容转换成差动电流并放大为4-20mADC输出。
容积式流量计：流体流过固定体积的计量空间，产生的差压带动转子，由转子转动次数得出被测流体体积累计值。
基于速度法的流量监测仪表有：差压式、转子、涡轮、电磁、靶式、旋涡式、超声波流量计。
差压式流量计：流体流过节流原件后流速产生变化，使节流元件前后差压变化，测得差压便可获得被测流量。采用节流元件有：标准孔板、喷嘴挡板和文丘里管。标准孔板：通过孔板将流量转换为压差，再将压差用导压管接到差压变送器，构成差压式流量变送器，即可将流量转换为4-20mA直流信号。
涡街流量计：当管道中的流体遇到横置的、满足一定条件的柱状障碍物时，会产生有规律的周期性漩涡序列，平行排成两行。在一定条件下被测流体的流量与漩涡出现的频率存在定量关系，只要测出涡街的频率即可求得流量。
压差式液位计：当被测介质的密度一定时，其压差与液位高度成正比，测得压差即可测得液位。
电容式物位计：根据电容极板间介质的介电常数不同所引起的电容变化并通过检测电容进而求得被测介质的物位。
调节机构类型：直通双座阀，直通单座阀，三通阀，隔膜阀，角形阀，蝶阀。 执行器：接受来自调节器的控制信号，改变其阀门开度，控制介质流量。
安全栅：保证信号正常传输，控制流入危险场所的能量在爆炸性气体、爆炸性混合物点火能量以下。
前馈-反馈复合式调节系统原因：一种前馈作用只能克服一种干扰，又不可能对每种干扰都设计一种前馈作用；有的干扰尚无法测量，无法采用前馈；反馈则只要干扰影响到被调参数，都能加以克服。因此，常选一种主要干扰由前馈来克服，其余的干扰及总的干扰再由反馈来克服，从而得到较优的控制性能。
典型控制系统方块图组成：调节器、测量元件、比较机构、调节对象、调节阀。
简单控制系统一般要求：认真熟悉过程特性，明确各生产环节之间的约束关系，重视对测量信号的预处理，注意系统的安全保护。
DDZ-三型特点：线性集成电路，各单元电源24vDC，可构成安全火花型防爆系统，电流传送、电压接收。 自动控制系统常用参数整定方法：衰减曲线法、临界比例度法、反应曲线法（经验试凑法）。 被调参数选择原则：能代表工艺操作指标，可测并有足够大的灵敏度，独立可调，尽量采用直接指标。 调节器参数选取原则：必须可控，应比其他干扰对被调参数的影响更加灵敏，尽可能降低能量与物料的消耗，使调节通道滞后时间尽量减小。
串级控制系统：将两个调节器串联在一起工作、各自完成不同任务的系统结构。特点：能迅速克服进入副回路的干扰，改善控制通道的动态特性、提高工作频率，适应负荷和操作条件的剧烈变化。
原则：副参数要物理可测、副对象的时间常数要小、纯滞后时间应尽可能短；副回路应尽可能多的包含变化频繁、幅度大的干扰；主副被控过程的时间常数要适当匹配；应综合考虑控制质量和经济性的要求。 比值控制系统：使一种物料随另一种物料按一定比例变化的控制系统。类型：开环、单闭环、双闭环、变比值。
解析法建模步骤：明确过程的输入、输出变量和其他中间变量；依据过程内在机理和有关定理、定律以及公式列写静态方程或动态方程；消去中间变量，求取输入、输出变量的关系方程；将其化简为控制要求的某种形式。
响应曲线法：通过操作调节阀，使被控过程的控制输入产生一阶变化或方波变化，得到被控量随时间变化的响应曲线或输出数据，再根据输入-输出数据，求取过程的输入-输出之间的数学关系。
注意事项：试验前状态稳定，相同条件重复多次，正反信号试验比较，恢复稳定后进行下一次，输入阶跃幅度应合适。
弹性式测压元件：弹簧管、波纹管、膜片与膜盒。
调节器功能：偏差显示，输出显示，内外给定的选择，正反作用的选择，手动切换操作。 DDZ-三型PID：输入电路，PD，PI，输出，调节器，手动操作电路。 被控过程特性：有无自衡、振荡与非振荡、反向特性。 过程建模方法：机理演绎法（解析法），试验辨识法，混合法。
选择性调节系统中防止积分饱和的方法：限幅法、积分切除法、外反馈法。
过程控制是生产过程自动化的简称。泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制。通常对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制，使其保持定值或按一定规律变化，以确保产品质量和生产安全，并使生产过程按最优化目标自动进行。
过程控制特点：系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成，复杂多样，通用控制系统难以设计，控制方案丰富多彩、控制要求越来越高，控制过程大多属于慢变过程与参量控制，定制控制是主要形式。 过程控制要求：安全、稳定、经济。任务：在了解、掌握工艺流程和被控过程的静态与动态特性的基础上，应用控制理论分析和设计符合上述三要求的过程控制系统，并采用适宜的技术手段加以实现。
过程控制系统的分类：按被控参数的名称：温度、压力、流量、液位、成分等；按被控量多少：单变量、多变量；按完成特定工艺要求：比值、均匀、分程和自动选择性等；按所用自动化工具：常规仪表和计算机过程控制系统；按系统不同结构：反馈、前馈、前馈-反馈复合；按不同给定信号：定值、随动和顺序控制系统。
自动化仪表分类：按场地：现场类、控制室类；按能源形势；液动、气动、电动；按信号类型：模拟式、数字式；按结构形式：基地式、单元组合式、组装式、集中/分散式。
防爆仪表：结构型防爆：充油型、充气型、隔爆型，把可能产生危险火花的电路从结构上与爆炸气体隔离开；安全火花型防爆：把仪表的电路在短路、断路及误操作等状态下可能产生的火花限制在爆炸性气体的点火能量以下。
安全火花型防爆系统两个必备条件：现场仪表必须设计成安全火花型，现场仪表与非危险场所之间必须经过安全栅，以便对送往现场的电压电流进行严格的限制，从而保证进入现场的电功率在安全范围之内。
电容式差压变送器原理：检测部件将差压转换成电容量变化，转换放大电路将差动电容转换成差动电流并放大为4-20mADC输出。
容积式流量计：流体流过固定体积的计量空间，产生的差压带动转子，由转子转动次数得出被测流体体积累计值。
基于速度法的流量监测仪表有：差压式、转子、涡轮、电磁、靶式、旋涡式、超声波流量计。
差压式流量计：流体流过节流原件后流速产生变化，使节流元件前后差压变化，测得差压便可获得被测流量。采用节流元件有：标准孔板、喷嘴挡板和文丘里管。标准孔板：通过孔板将流量转换为压差，再将压差用导压管接到差压变送器，构成差压式流量变送器，即可将流量转换为4-20mA直流信号。
涡街流量计：当管道中的流体遇到横置的、满足一定条件的柱状障碍物时，会产生有规律的周期性漩涡序列，平行排成两行。在一定条件下被测流体的流量与漩涡出现的频率存在定量关系，只要测出涡街的频率即可求得流量。
压差式液位计：当被测介质的密度一定时，其压差与液位高度成正比，测得压差即可测得液位。
电容式物位计：根据电容极板间介质的介电常数不同所引起的电容变化并通过检测电容进而求得被测介质的物位。
调节机构类型：直通双座阀，直通单座阀，三通阀，隔膜阀，角形阀，蝶阀。 执行器：接受来自调节器的控制信号，改变其阀门开度，控制介质流量。
安全栅：保证信号正常传输，控制流入危险场所的能量在爆炸性气体、爆炸性混合物点火能量以下。
前馈-反馈复合式调节系统原因：一种前馈作用只能克服一种干扰，又不可能对每种干扰都设计一种前馈作用；有的干扰尚无法测量，无法采用前馈；反馈则只要干扰影响到被调参数，都能加以克服。因此，常选一种主要干扰由前馈来克服，其余的干扰及总的干扰再由反馈来克服，从而得到较优的控制性能。
典型控制系统方块图组成：调节器、测量元件、比较机构、调节对象、调节阀。
简单控制系统一般要求：认真熟悉过程特性，明确各生产环节之间的约束关系，重视对测量信号的预处理，注意系统的安全保护。
DDZ-三型特点：线性集成电路，各单元电源24vDC，可构成安全火花型防爆系统，电流传送、电压接收。 自动控制系统常用参数整定方法：衰减曲线法、临界比例度法、反应曲线法（经验试凑法）。 被调参数选择原则：能代表工艺操作指标，可测并有足够大的灵敏度，独立可调，尽量采用直接指标。 调节器参数选取原则：必须可控，应比其他干扰对被调参数的影响更加灵敏，尽可能降低能量与物料的消耗，使调节通道滞后时间尽量减小。
串级控制系统：将两个调节器串联在一起工作、各自完成不同任务的系统结构。特点：能迅速克服进入副回路的干扰，改善控制通道的动态特性、提高工作频率，适应负荷和操作条件的剧烈变化。
原则：副参数要物理可测、副对象的时间常数要小、纯滞后时间应尽可能短；副回路应尽可能多的包含变化频繁、幅度大的干扰；主副被控过程的时间常数要适当匹配；应综合考虑控制质量和经济性的要求。 比值控制系统：使一种物料随另一种物料按一定比例变化的控制系统。类型：开环、单闭环、双闭环、变比值。
解析法建模步骤：明确过程的输入、输出变量和其他中间变量；依据过程内在机理和有关定理、定律以及公式列写静态方程或动态方程；消去中间变量，求取输入、输出变量的关系方程；将其化简为控制要求的某种形式。
响应曲线法：通过操作调节阀，使被控过程的控制输入产生一阶变化或方波变化，得到被控量随时间变化的响应曲线或输出数据，再根据输入-输出数据，求取过程的输入-输出之间的数学关系。
注意事项：试验前状态稳定，相同条件重复多次，正反信号试验比较，恢复稳定后进行下一次，输入阶跃幅度应合适。
弹性式测压元件：弹簧管、波纹管、膜片与膜盒。
调节器功能：偏差显示，输出显示，内外给定的选择，正反作用的选择，手动切换操作。 DDZ-三型PID：输入电路，PD，PI，输出，调节器，手动操作电路。 被控过程特性：有无自衡、振荡与非振荡、反向特性。 过程建模方法：机理演绎法（解析法），试验辨识法，混合法。
选择性调节系统中防止积分饱和的方法：限幅法、积分切除法、外反馈法。
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