过程控制工程名词解释

过程控制：针对温度、压力（差压）、流量、液位（物位）、成分和物性等过程参数的控制。（P13）

系统：实现某一目标的完整体系，将环境对它的影响和它对环境的影响分离出来。

被控对象（过程）：被控制的生产设备或装置。被控过程既包括运行中的设备与生产关系，也反映其输入输出动态关系。（P3）

测量变送器：用于测量被控变量，并按一定的规律将其转换为标准信号作为输出。

执行器：常用的是控制阀。它接受来自控制器的命令信号u，用于自动改变控制阀的开度。

控制器（调节器）：它将被控变量的测量值与设定值进行比较，得出偏差信号e(t)，并按一定的规律给出控制信号u(t)。

被控变量（受控变量、过程变量）：被控对象需要维持在其理想值的工艺变量。（P4）等于工艺介质加工艺部位加工艺参数。

设定值（给定值）：被控变量要求达到的期望值。

控制变量：控制器的输出电信号。

操作变量（操纵变量）：通常是指由执行器控制的某一工艺变量。

扰动变量：任何导致被控变量偏离其设定值的输入变量。

广义对象：为了简化控制系统的分析和设计，常把执行机构、被控对象和测量变送环节合并起来考虑，作为一个广义对象。（P38）

正反作用：当被控变量的测量值增大时，控制器的输出也增大，则该控制器为“正作用”；否则，当测量值增大时，控制器输出反而减少，则该控制器为“反作用”。

串级控制：一个控制器的输出用来改变另一个控制器的设定值。（P86）

主控制器：接受主变量的误差，输出到副控制器设定值的控制器。

副控制器：接受副变量的误差，输出到执行机构的控制器。

（液位）均匀控制（平均液位控制）：控制目标是使操作变量（如储罐输出流量）尽可能平缓，以减少对下游装置的干扰，而允许贮罐液位在上下限之间波动。

积分饱和：当调节能力不足时，控制器内部状态超出正常工作范围。而当主要干扰消除后，控制器内部状态首先需要返回至正常工作范围，然后控制器才真正开始起调节作用。

不完全微分PID：由于微分对高频噪声有放大作用，所以在具体实现时一般不用理想微分，而是在PID算式中加一个一阶低通滤波器（惯性环节）。（P134）

微分先行PID：将控制器的微分部分前移至测量通道中。

集散控制系统（DCS）：一方面使用若干个控制器完成系统的控制任务，每个控制器实现一定的有限控制目标，可以完成数据采集、信号处理、算法实现与控制输出等功能；另一方面强调管理的集中性，依靠计算机网络完成操作显示单元与控制器之间的数据传输，使所有控制器都能协调动作。（P8）

（流量）比值控制：实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统成为比值控制系统。

超弛（约束）控制：仅有一个操纵变量，但有多个被控变量的控制问题，其中一个常规被控变量需要维持在设定值，其余的辅助被控变量要求在一定的操作范围内以确保安全。

分程控制：一台控制器去操纵几只阀门，并且是按信号的不同区间操作不同阀门，这种控制方式成为分程控制。（P103）

阀位控制系统（VPC）：有多个变量均能影响同一个被控变量的情况下，协调协调动态性能和稳态优化之间的矛盾，提高控制品质的复合控制系统。（P107）

前馈控制：测量进入过程的干扰量（包括外界干扰和设定值变化），并根据干扰的测量值产生合适的控制作用来改变控制量，使被控变量维持在设定值上。（P65）

调节阀理想流量特性：当控制阀两端差压恒定时，通过控制阀的流量和阀杆位移之间的函数关系。

阀阻比：调节阀全开时的两端压降与系统总压降之比。

相对增益：用于刻画多变量系统中各控制回路之间的关联大小。它等于其他回路均开环时的增益与其他回路均闭环时的增益之比。（P148）

相对增益矩阵：系统中各变量之间相对增益组成的矩阵。它等于增益矩阵与增益矩阵的逆的转置的点积。它的每一行和为1，每一列和也为1。

史密斯预估：预先估计出过程在基本输入下的动态特性，然后由预估器进行补偿，力图使被延迟了的被调量超前反映到调节器，使调节器提前动作，从而减小超调量和加速调节过程。（P168）

内模控制：与常规反馈控制不同，内模控制器的被控对象为实际对象与预估模型之差。当预估模型准确时，内模控制器等效于前馈控制器。（P171）

间歇过程：将有限的物料按照规定的加工顺序在一个或者多个设备中进行有限时长加工以获得有限量产品的工业过程。

顺序逻辑控制：按照一定的生产工艺或制造模式，制定出一系列的控制步骤，其中包括加料、混合、加热、反应、冷却、放料等操作。（P194）

批对批控制：利用每批次结束后产品的离线质量与分析数据，使用优化方法，改进后续批次的操作条件或加工方案，从而改进产品质量。

2018年6月29日