航天器結構分析

[拼音]：huagong zidonghua

[英文]：chemical process automation

對化工生產過程中的各種工藝引數實行自動檢測、調節和對整個生產過程進行最優控制和管理。化工生產過程自動化可以提高生產率和產品質量，降低成本、改善勞動條件、保障生產安全。一個現代化煉油廠如果用人工來控制便無法運轉，因為人的反應太慢，無法應付每天上千次的細微調節，而任何一個操作人員瞬時的疏忽可能使部分生產陷於混亂狀態。

發展概況

20世紀40年代以前，化工生產已採用了自動化裝置，但是沒有系統的理論指導。40年代中期經典控制理論開始應用於化工生產。50年代開始實現過程控制，用電動和氣動式模擬調節器實現單引數定值調節。60年代出現了以組合儀表進行集中檢測和控制的系統，並開始利用計算機對整個系統或裝置進行集中綜合自動控制。70年代產生了資訊集中化、控制分散化的集中分散型計算機多級控制系統，採用了定值控制、前饋控制、多變數控制、自適應控制和最優控制等方法，並利用微型計算機進行企業管理，包括控制、訊號報警、生產排程、安全管理等方面。

自動檢測與控制

化工生產過程經常要在高溫、高壓下進行,某些物料易燃、易爆，具有毒性和腐蝕性,同時反應的機理和過程十分複雜，因而對自動化控制生產過程的要求特別迫切。為了實現過程自動化，首先應對生產過程中的主要工藝引數如溫度、壓力、流量、液位、成分等進行自動檢測，獲得準確可靠的資料。檢測是通過各種敏感器件來完成的。有些引數測量還需要靠微型計算機輔助，如飽和蒸汽流量測量中的溼度和壓力的自動補償。有時還用模型化的方法來進行特殊變數的測量和用狀態觀測的方法來進行某些變數的預估。一些高溫、高粘度、大流量和低溫的自動測量技術已取得較大的進展；利用引數辨識和相關技術的間接測量方法也在石油、化工的特種引數測量中開始應用。

測量所得的資料是對生產過程進行自動監視和控制的基礎。例如，控制系統的調節作用就是根據所得到的資料進行比較、運算，然後發出指令操縱調節閥而實現的。化工生產過程自動控制包括單引數的控制和整個裝置或系統的集中綜合控制。化工自動化控制的特點在於動態和反饋。系統工作總是在穩態附近變化，波動是由於干擾引起的，控制的目的是使系統在預計的最大偏離的條件下恢復到穩態。在閉環控制系統中還將控制效果的資訊反饋到控制器去進行比較,以改善控制的效果。一般改變反饋的大小、形式或方式，往往就可以改變控制的結果。在現代化工生產過程的自動控制中所採用的控制方式有：前饋控制、反饋控制、多變數解耦控制、狀態反饋控制、克服大滯後的預估補償控制、取樣控制、最短時間控制和線性最優控制等。針對石油、化工過程的時變、隨機和狀態難於直接測量等特點，還採用隨機最優控制、自校正控制、自適應控制、狀態觀測和卡爾曼濾波技術等。電子計算機在自動控制中主要完成資訊的儲存、處理、邏輯判斷、動態過程分析、決策、控制和事故診斷的功能。例如，在自動訊號聯鎖保護系統中，應用訊號聯鎖和計算機的上述功能對化工企業的安全生產實行聲光訊號指示、螢幕顯示、事故操作指導和聯鎖切斷保護等。