第一节过程控制概况
87标题：第一节过程控制概况
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第一节过程控制概况
plc控制柜（变频柜）过程控制最主要的理论基础是自动控制理论，同时它也与相关过程机理以及自动化仪表和计算机技术密切相关。因此，过程控制是控制理论与工业过程、设备，以及自动化仪表和计算机工具相结合的工程应用科学。
早年的生产活动都是采用手工操作的。人们在生产实践中不断进行改进，不仅发明制造了一些机器来代替人的操作，而且使这些操作能自动进行，这就产生了自动控制的概念。概括起来，有三种基本控制原理，那就是扰动控制、负反馈控制(亦可称为偏差控制)和复合控制。我们祖先发明的指南车就属于扰动控制，它是一种开环控制，根据不变性原理进行工作。当指南车受到扰动之后，在它还没有影响到指南车的方向时，指南车就开始克服扰动。
使指南车仍基本上按既定的方向前进。1787年瓦特发明的离心调速器--蒸汽机的速度调节，被认为是自动控制技术走向大规模应用的一个标志性事件。瓦特发明的蒸汽机离心式调速器属于负反馈控制器，当蒸汽机转速发生变化而偏离给定值时，离心式调速器的平衡锤的位置也随之发生变化，带动蒸汽阀门开度改变，从而使推动蒸汽机旋转的蒸汽流量随之变化，蒸汽机的转速达到新的平衡，实现了转速的自动控制。这属于一种根据偏差实现控制的闭环控制，它是过程控制的主要形式。1868年英国物理学家马克斯威尔采用数学方法对瓦特调速器系统中不稳定现象进行研究，开辟了自动控制作为一门科学发展的开端。复合控制则是一种扰动控制和负反馈控制相结合的控制方法，它既能快速地克服扰动，又能克服偏差，实现高精度的控制。扰动控制虽然能实现快速控制，但一个过程受到的扰动是很多的，对每个扰动都设计控制系统，不仅会使控制系统变得复杂，事实上也是很困难的。我们一般采用主要扰动采用扰动控制，其他扰动采用偏差控制，这种复合控制可以简化控制方案，并能实现高精度的控制。
软起动柜（低压配动柜）在工业过程控制中，主要采用PID控制。PID控制是过程控制领域最常用的一种负反馈控制，它是按偏差信号的比例、积分、微分控制规律实现负反馈的闭环控制。在自动控制系统中，控制器和被控对象构成一个回路(有时也含有多个回路)。回路中，把系统的输出信号直接或者经过一些环节后引回到输入端，称为反馈。反馈信号的作用方向与设定值的信号相反，缓解对象中的不平衡，这种反馈称为负反馈。反之，若反馈信号的作用方向与设定值信号相同，加剧被控对象流人量与流出量的不平衡，导致控制系统不稳定，则是正反馈。负反馈是自动控制系统中的一个重要特征，只有负反馈才能实现正确的控制作用。
