“过程控制工程”课程总结 戴连奎 浙江大学控制学院 2017/06/15.

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1 “过程控制工程”课程总结 戴连奎 浙江大学控制学院 2017/06/15

2 第一部分：基本PID控制 过程动态特性分析 单回路PID控制 数字PID控制器与数据滤波方法
基于过程机理与基于过程数据的动态建模方法，过程特性参数描述 单回路PID控制 控制阀的气开/气关选择、控制器正反作用的意义与选择、PID控制器结构与参数整定，单回路PID控制器的积分饱和现象及其防止 数字PID控制器与数据滤波方法

3 数字PID位置式 理论PID模拟算式 数字PID位置式：

4 数字PID增量式 数字PID位置式： 数字PID增量式：

5 微分先行的数字PID增量式 常规的数字PID增量式： 微分先行PID增量式：

6 问题：（1）控制器的可能工作方式（A/M、R/L切换）；（2）手/自动无扰动切换；（3）抗积分饱和
工业数字PID模块 问题：（1）控制器的可能工作方式（A/M、R/L切换）；（2）手/自动无扰动切换；（3）抗积分饱和

7 第二部分：复杂PID控制 串级PID控制 前馈反馈控制 比值控制
串级控制结构与参数整定、串级防积分饱和措施、串级控制中间变量的选择与设计举例 前馈反馈控制 前馈控制器（FFC）概念与设计、FFC与反馈控制的比较 比值控制 比值控制方案与比值设置，逻辑比值控制结构与应用举例

8 第二部分：复杂PID控制（续） 选择控制 分程控制与阀位控制（VPC） 非线性增益补偿 对象纯滞后补偿
选择控制（也称约束控制、超驰控制）概念与结构，选择控制抗积分饱和，应用举例 分程控制与阀位控制（VPC） 分程控制方案与阀位分程函数的确定，VPC的要领与控制方案应用举例 非线性增益补偿 非线性控制方案、pH中和过程控制方案 对象纯滞后补偿 Smith纯滞后补偿器，内模控制结构

9 第三部分：多变量控制 多变量过程的关联分析 解耦控制
相对增益概念、相对增益矩阵的意义与计算方法、MVs 与 CVs 配对，多回路控制举例与控制参数整定方法 解耦控制 基于传递函数的动态与静态解耦，基于过程机理的非线性解耦器 解耦控制应用举例

10 第四部分：过程控制系统举例 锅炉控制 精馏过程控制 其它过程设备的控制 锅炉控制问题与系统分解，汽包水位控制方案，空燃比逻辑比值控制
精馏控制目标与系统分解，被控变量的选择，常用控制问题与对应的常规控制方案，精馏过程的节能控制方案 其它过程设备的控制 换热器出口温度控制方案，加热炉常用控制问题与方案，化学反应器的控制问题与方案