控制仪表的分类与控制规律简述

    
    在化工生产中，又称控制器或调节仪表。是将被控变量按一定精确度自动控制在设定值附近的化工仪表。它把所需控制的被控变量的测量值与要求的设定值进行比较，得出偏差，按照一定的函数关系( 称为控制规律)发生控制作用，操纵控制阀或其他执行器以实现对生产过程的控制。在化工生产中常见的被控变量有温度、流量、压力、液位和成分等。常规的控制仪表内部用模拟信号联系和运算，故称模拟控制仪表，也称调节器。控制仪表内部用数字信号联系和运算的，称为数字式控制仪表，也称数字调节器。

    一、控制仪表的分类
    按控制仪表使用能源可分为电动、气动和液动三种。按结构又可分为基地式和单元组合式两种。基地式的特点在于仪表的所有部件之间，以不可分离的机械结构相连接，装在一个箱壳之内，利用一台仪表就能解决一个简单自动化系统的测量、记录、控制等全部问题，如温度控制器、压力控制器、流量控制器、液位控制器等。单元组合式控制器包括变送、调节、运算、显示、执行等单元，其特点在于仪表由各种独立的单元组合而成, 单元之间采用统一化标准的电信号（ 4 ～ 20mA 或 0 ～ 10mA ）或气压信号 (0.02 ～ 0.1MPa)联络。根据不同要求，可把单元以任意数量组成各种简单的或复杂的控制系统。常用的有电动单元组合式和气动单元组合式控制仪表。

    二、控制仪表的控制规律
    化工自动化中一般常用三种基本控制规律（或称作用方式）：①比例作用 (P),控制器输出的变化与偏差的变化成比例。偏差越大，控制作用越强。在化工中可单独使用，如液位控制等，用于不要求严格消除残余偏差的场合。②积分作用 (I),控制器输出的变化率与偏差成比例。偏差存在时间越长，控制作用也越强，这种控制作用主要用于要求消除残余偏差的场合，但在化工中较少单独使用。③微分作用 (D), 控制器输出与偏差的变化率成比例，用于需要加速调节过程的场合，在化工中不单独使用。常用的控制规律往往是比例作用与其他作用的组合。如一般参数（如流量）的控制常用比例积分作用(PI) ；对惯性较大的对象 ( 如温度、成分 ) 控制常用比例积分微分作用 (PID) 。