过程控制系统第7章课件.ppt

1、第第7章章 典型过程单元控制典型过程单元控制 l本章以流体输送设备、一般传热设备、蒸发器、本章以流体输送设备、一般传热设备、蒸发器、管式加热炉、工业窑炉、精馏塔、化学反应器管式加热炉、工业窑炉、精馏塔、化学反应器等若干过程为例，从工艺要求和自动控制角度等若干过程为例，从工艺要求和自动控制角度出发，介绍和探讨这些过程常用控制系统。出发，介绍和探讨这些过程常用控制系统。7.1 流体输送设备的控制流体输送设备的控制l在石油、化工等生产过程中，用于输送流体和提高流体压头的机械设备，通称为流体输送设备。l其中输送液体、提高压力的机械称为泵；输送气体并提高压力的机械称为风机和压缩机。7.1.1泵的控制泵的

2、控制l泵可分为离心泵和容积式泵两大类，而容积式泵又可分为往复泵、旋转泵。由于工业生产中以离心泵的应用最为普遍，所以将较详细介绍离心泵的特性及控制方案，对容积式泵、风机、压缩机控制作一般介绍。.离心泵的控制离心泵的控制 l离心泵是使用最广的液体输送机械。泵的压头H和流量Q及转速n间的关系，称为泵的特性，大体如图71所示，亦可由下列经验公式来近似：l H=k1n2-k2Q2 式中的k1和k2是比例系数。aa相应于最高效率的工作点轨迹，n1n2n3n4 l当离心泵装在管路系统时，实际的排出量与压头是多少呢？那就需要与管路特性结合起来考虑。管路特性就是管路系统中流体的流量和管路系统阻力的相互关系，如图

3、72所示。l设lHL=hL+hP+hf+hVl则HL和流量Q的关系称为管路特性，图7-2所示为一例。l当系统达到平稳状态时，泵的压头H必然等于HL，这是建立平衡的条件。从特性曲线上看，工作点c必然是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。l工作点c的流量应符合预定要求，它可以通过以下方案来控制：l改变控制阀开启度，直接节流 这种方案的优点是简便易行，缺点是在流量小的情况下，总的机械效率较低。所以这种方案不宜使用在排出量低于正常值30%的场合。l改变泵的转速 l改变泵的转速以控制流量的方法有：用电动机作原动机时，采用电动调速装置；用汽轮机作原动机时，可控制导向叶片角度或蒸汽流量；采用变频调速器；也可利

4、用在原动机与泵之间的联轴变速器，设法改变转速比。l采用这种控制方案时，在液体输送管线上不需装设控制阀，因此不存在hV项的阻力损耗，相对说机械效率较高，所以在大功率的重要泵装置中，有逐渐扩大采用的趋势。但要具体实现这种方案，都比较复杂，所需设备费用亦高一些。l通过旁路控制 l这种方案颇简单，而且控制阀口径较小。但亦不难看出，对旁路的那部分液体来说，由泵供给的能量完全消耗于控制阀，因此总的机械效率较差。.容积式泵的控制容积式泵的控制 l容积式泵有两类：一类是往复泵，包括活塞式、柱塞式等；另一类是直接位移旋转式，包括椭圆齿轮泵、螺杆式等。l由于这类泵的共同特点是泵的运动部件与机壳之间的空隙很小，液体

5、不能在缝隙中流动，所以泵的排出量与管路系统无关。往复泵只取决于单位时间内的往复次数及冲程的大小，而旋转泵仅取决于转速 l既然它们的排出量与压头H的关系很小。因此不能在出口管线上用节流的方法控制流量，一旦将出口阀关死，将产生泵损、机毁的危险。l往复泵的控制方案有以下几种：l 改变原动机的转速l 改变往复泵的冲程 l 通过旁路控制 l 利用旁路阀控制，稳定压力，再利用节流阀来控制流量（如图77所示），压力控制器可选用自立式压力控制器。7.1.2变频调速器的应用变频调速器的应用l在工业生产装置中，不少泵出口的流量均随工况的改变而频繁波动。在控制系统中执行器一般采用控制阀，但在工艺流程中，由于控制阀的

6、压降（约0.022.5Mpa左右）占工艺系统压降的比例较大，从而导致泵的能量在调节阀上的损失亦就大了，为此变频调速器替代控制系统中控制阀逐渐增加。l变频调速器是采用正弦波PWM脉宽调制电路，并能接受控制器的输出信号。变频调速器具有大范围平滑无级变速特性，频率变化范围宽达2.4400Hz，调速精度可达0.5%，变频调速器作为执行器，与工艺介质不接触，具有无腐蚀、无冲蚀的优点。因为电机的消耗功率与转速的立方成正比，所以当电机转速降低、泵的出口流量减少时，相应消耗的功率便大幅度下降，从而达到显著节电效果。7.1.3压缩机的控制压缩机的控制l压缩机是指输送压力较高的气体机械，一般产生高于300kPa的

7、压力。压缩机分为往复式压缩机和离心式压缩机两大类。l往复式压缩机适用于流量小，压缩比高的场合，其常用控制方案有：汽缸余隙控制；顶开阀控制（吸入管线上的控制）；旁路回流量控制；转速控制等。这些控制方案有时是同时使用的。l近年来由于石油及化学工业向大型化发展，离心式压缩机急剧地向高压、高速、大容量、自动化方向发展。离心式压缩机与往复式压缩机比较有下述优点：体积小，流量大，重量轻，运行效率高，易损件少，维护方便，气缸内无油气污染，供气均匀，运转平稳，经济性较好等，因此离心式压缩机得到了很广泛的应用。l一台大型离心式压缩机通常有下列控制系统：l气量控制系统（即负荷控制系统）l压缩机入口压力控制l防喘振

8、控制系统l压缩机各段吸入温度以及分离器的液位控制 l压缩机密封油、润滑油、调速油的控制系统l压缩机振动和轴位移检测、报警、联锁7.1.4离心式压缩机的防喘振控制离心式压缩机的防喘振控制系统系统l.离心式压缩机的喘振l当负荷降低到一定程度时，气体的排送会出现强烈的震荡，因而机身亦剧烈振动，这种现象称为喘振。l喘振会严重损坏机体，进而产生严重后果，压缩机在喘振状态下运行是不允许的，在操作中一定要防止喘振的产生。l.防喘振控制系统l为了使进入压缩机的气体流量保持在P以上，在生产负荷下降时，须将部分出口气从出口旁路返回到入口或将部分出口气放空，保证系统工作在稳定区。l固定极限流量防喘振控制 l可变极限

9、流量防喘振控制 l压缩机串、并联时防喘振控制7.2 传热设备的控制传热设备的控制l许多工业过程，如蒸馏、蒸发、干燥结晶和化学反应等均需要根据具体的工艺要求，对物料进行加热或冷却，即冷热流体进行热量交换。冷热流体进行热量交换的形式有两大类：一类是无相变情况下的加热或冷却；另一类是在相变情况下的加热或冷却（即蒸汽冷凝给热或液体汽化吸热）。热量传递的方式有热传导，对流和热辐射三种，而实际的传热过程很少是以一种方式单纯进行的，往往由两种或三种方式综合而成。l传热（热交换）过程是利用各种形式的换热器即传热设备来进行的。不论其目的在于加热、冷却、汽化、冷凝，从进行热交换的两种流体的接触关系来看，则不外乎直

10、接接触式、间壁式及蓄热式三大类，尤以间壁式传热设备应用最广。7.2.1 传热设备的静态数学模型传热设备的静态数学模型l(1)热量衡算式l根据流体在传热过程中发生相变与否，可分为两种情况。l 流体在传热过程中发生相的变化（如冷凝或汽化），且该流体温度不变，则 l 流体在传热过程中无相的变化，则qGqGCoil热量衡算式表明当不考虑热损失时，热流体放出的热量应该等于冷流体吸收的热量，其基本形式有：l（两种流体均发生相变）l（仅一种流体发生相变）l（两种流体均没有发生相变）GG1122GG Coi112222G CG Ciooi11112222l(2)传热速率方程式 l热量的传递方向总是由高温物体传

11、向低温物体，两物体之间的温差是传热的推动力，温差越大，传热速率亦越大。l传热速率方程式是qUAmml 换热器静态特性的基本方程式l以图7-17所示逆流、单程、列管式换热器为例，用传热过程的两个基本方程式列写静态特性方程式 l热量平衡关系式 l传热速率关系式l式中m是平均温差，逆流、单程条件下是一个对数平均值l用算术平均值替代 qG CG Ciooi22221111qUAmm moiiooiio21212121ln moiio21212l换热器静态特性的基本方程l换热器的输出变量是冷流体的出口温度1o，而输入变量是：载热体流量G2，入口温度2i，冷流体（生产负荷）流量G1，入口温度1i。由于式（

12、6-13）是非线性方程，可以通过线性化求得这四条通道的静态放大系数。11211111221121oiiimG CUAG CG C7.2.2一般传热设备的控制一般传热设备的控制l一般传热设备在这里是指以对流传热为主的传热设备，常见的有换热器、蒸汽加热器、氨冷器、再沸器等间壁式传热设备，在此就它们控制中的一些共性作一些介绍。l一般传热设备的被控变量在大多数情况下是工艺介质的出口温度，至于操纵变量的选择，通常是载热体流量。l然而在控制手段上有多种形式，从传热过程的基本方程式知道，为保证出口温度平稳，满足工艺要求，必须对传热量进行控制，要控制传热量有以下几条途径。.控制载热体流量控制载热体流量l改变载

13、热体流量的大小，将引起传热系统U和平均温差m的变化。l载热体在传热过程中不起相变化的情况l载热体有相变时情况 l图7-20是控制载热体流量方案之一，这种方案最简单，适用于载热体上游压力比较平稳及生产负荷变化不大的场合。l如果载热体上游压力不平稳，则采取稳压措施使其稳定，或采用温度与流量（或压力）的串级控制系统，如图7-21所示。.控制载热体的汽化温度控制载热体的汽化温度.将工艺介质分路将工艺介质分路l要使工艺介质加热到一定温度，也可以采用同一介质冷热直接混合的办法。将工艺介质一部分进入换热器，其余部分旁路通过，然后两者混合起来，是很有效的控制手段，图7-23所示是采用三通控制阀的流程。.控制传

14、热面积控制传热面积l从传热速率方程来看，使传热系数和传热平均温差基本保持不变，控制传热面积Am可以改变传热量，从而达到控制出口温度的目的。图7-24所示是这种控制方案的一例，其控制阀装在冷凝液的排出管线上。控制阀开度的变化，使冷凝液的排出量发生变化，而在冷凝液液位以下都是冷凝液，它在传热过程中不起相变化，其给热系数远较液位上部气相冷凝给热小，所以冷凝液位的变化实质上等于传热面积的变化。7.2.3 传热设备的热焓与热量控制传热设备的热焓与热量控制方案方案 l 热焓控制 l热焓是指单位质量的物料所积存的热量，热焓控制是保持某物料的热焓为一定值，或按一定规律而变化的操作。l传热设备的被控变量应是热焓

15、，但常采用温度控制方案，这种方案只适用于传热设备出口工艺介质是气相或液相。若工艺介质是气液混合相，则温度与热焓之间没有单值关系，采用温度控制就没有意义了，为此应采用热焓控制。l热焓是通过热量衡算关系间接得到的，计算时需要注意的是正确计算载热体与工艺介质之间的热量交换 l.热量控制l在某些生产过程中需要控制热量，此时被控变量不在是温度而是热量，但目前还缺乏直接测量热量的仪表，可以通过热量衡算式来求得热量，从而实现热量控制。在热量恒算式中应注意到传热过程中是否发生相的变化。7.3.蒸发器的控制蒸发器的控制l蒸发操作是用加热的方法使溶液中部分溶剂气化并除去，以提高溶液中溶质的浓度，或使溶质析出。所以

16、蒸发是使挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的一种操作。蒸发广泛应用于制盐、制碱、制糖、食品、医药、造纸及原子能等工业生产中。l工业生产中使用较广泛的是具有管式加热面的蒸发器。按照蒸发器中溶液循环的情况将它们大致分为：l（1）自然循环蒸发器 l（2）强制循环蒸发器 l（3）膜式蒸发器 7.3.1.蒸发器的主控制回路蒸发器的主控制回路l目前最常用的主控制回路即蒸发器的产品浓度控制、温度控制、温差控制等。l(1)浓度控制l根据产品浓度来调节的方案是最直接的，在可能的情况下总是最优先考虑直接产品的浓度，直接测量产品浓度的方法很多，例如折光仪测定法、比重法等。l(2)温度控制l在蒸发过程中，对于一个蒸发罐来说

17、，罐内物料浓度是温度（指物料的沸点）和真空度（或压力）的函数，当罐内真空度稳定不变时，物料沸点可以反映物料浓度。沸点上升，浓度增加；反之浓度降低，温度与浓度有一一对应的关系。特别是有些物料蒸发的工艺过程，对产品浓度与温度均有一定要求，图7-30所示是二段蒸发器出口温度控制方案的一例。l(3).温差控制l用温度控制来代替浓度控制，在某些情况下是适合的，亦是必需的，但当压力或真空度变化时，就无法采用。l为克服真空度的影响，采用温差法，即沸点上升法。l温差法的基本原理是：根据真空度变化对溶液的沸点和水的沸点影响基本一样，即真空度在一定范围内变化时，一定浓度的溶液沸点和水的沸点（饱和水蒸汽的温度)之差

18、即温差基本不变的原则。7.4 管式加热炉的控制管式加热炉的控制l在生产过程中有各式各样的加热炉，在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行气化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量，同时当炉子温度过高时会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦，而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命，因此加热炉出口温度必须严加控制。l加热炉的对象特性一般从定性分析和实验测试获得。从定性角度出发，可看出其热量的传递过程是：炉膛识热火焰辐射给炉管，经热传导，对流穿热给工艺介质。所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。特别是炉膛，它具有较大的热

19、容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的对象。7.4.1.加热炉的简单控制加热炉的简单控制l图7-34所示是加热炉控制系统示意图，其主要控制系统是以炉出口温度为被控变量，燃料油（或气）流量为操纵变量组成的简单控制系统。其它辅助控制系统有：进入加热炉工艺介质的流量控制系统，如图中FC控制系统；燃料油（或气）总压调节，总压一般调回油量，如图中P1C控制系统；采用燃料油时，还需加入雾化蒸汽（或空气），为此设有雾化蒸汽压力系统，如图中P2C控制系统，以保证燃料油的良好雾化。7.4.2.加热炉的串级控制系统加热炉的串级控制系统 l炉出口温度对燃料油（或气）流量的串级控制；l炉出口温度对燃料油（或

20、气）阀后压力的串级控制；l炉出口温度对炉膛温度的串级控制；l采用压力平衡式调节阀（浮动阀）的控制方案。7.4.3.安全联锁保护系统安全联锁保护系统l以燃料气为燃料的加热炉安全联锁保护系统l在以燃料为燃料的加热炉中，主要危险是；l.被加热工艺介质流量过低或中断，此时必须采取安全措施，切断燃料气控制阀，停止燃烧，否则会将加热炉管子烧坏，使其破裂造成严重的生产事故。l.当火焰熄灭时，会在燃料室里形成危险性的燃料气-空气混合物。l.当燃料气压力过低即流量过小时会出现回火现象，故要保证最小燃料流量。l.当燃料气压力过高，则喷嘴会出现脱火现象，以至造成灭火，甚至会在燃料室里形成大量燃料气-空气混合物，造成

21、爆炸事故。7.4.4.加热炉的热效率控制加热炉的热效率控制l过剩空气系数和加热效率计算 l热效率控制方案l热效率控制一般是通过控制烟气中的氧含量来实现 7.5 工业窑炉过程的控制工业窑炉过程的控制l7.5.1 玻璃窑炉的控制l玻璃窑炉的控制任务是控制窑温、窑压和液位等过程变量，获得最佳工艺条件下的玻璃液，供制作玻璃制品。l在保证玻璃液质量前提下，维持合理燃料和空气的比值，使燃烧完全；l此外，对蓄热室火焰窑炉需设计合理的控制火焰换向的操作。l(1).玻璃窑炉的窑温控制l(2).玻璃窑炉的窑压控制l(3).玻璃窑炉的液位控制l(4).马蹄焰窑的火焰换向控制 l换向操作顺序为：切断左侧喷枪切断左侧雾

22、化风二次风换向开右侧雾化风开右侧喷枪；当右侧换向到左侧时，操作顺序与上述顺序类似。l常用的换向装置有机械-接触式控制装置、继电-接触式控制装置、电子式控制装置和微型计算机等。7.5.2燃烧式工业窑炉控制燃烧式工业窑炉控制l燃烧式窑炉包括炉温控制和最佳燃烧工况的控制（空/燃比控制；空/燃比闭环修正；窑压控制；燃油压力、温度、雾化气和助燃空气压力、温度等辅助参数控制）。7.6 精馏塔的控制精馏塔的控制 l7.6.1 精馏塔的控制要求 l精馏塔的控制目标是，在保证产品质量合格的前提下，回收率最高和能耗最低，或使塔的总收益最大，或总成本最小，一般来讲应满足如下三方面要求。l质量指标 l物料平衡和能量平

23、衡 l约束条件 l 质量指标l塔顶或塔底产品之一应该保证合乎规定的纯度，另一产品的成分亦应维持在规定范围。或者塔顶和塔底的产品均应保证一定的纯度。就二元组分精馏塔来说，质量指标的要求就是使塔顶产品中的轻组分含量和塔底产品中重组分的含量符合规定的要求。而在多元组分精馏塔中，通常仅关键组分可以控制。所谓关键组分，是对产品质量影响较大的组分。把挥发度较大而由塔顶馏出的关键组分称轻关键组分，挥发度较小从而由塔底流出的关键组分称为重关键组分。所以，对多元组分精馏塔可以控制顶产品中轻关键组分和塔底中重关键组分的含量。l 物料平衡和能量平衡l塔顶馏出液和塔底釜液的平均采出量之和应该等于平均进料量，而且这两个

24、采出量的变动应该比较和缓，以利于上下工序的平稳操作，塔内及顶、底容器的蓄液量应介于规定的上、下限之间。l精馏塔的输入、输出能量应平衡。使塔内操作压力维持恒定。l 约束条件l常用的精馏塔限制条件为液泛限、漏液限、压力限及临界温差限等。7.6.2 精馏塔的扰动分析精馏塔的扰动分析l（1）进料流量F在很多情况下是不可控制的，它的变化通常难以完全避免。l（2）进料成分Z一般是不可控的，它的变化也是难以避免的，它由上一工序或原料情况所确定。l（3）进料温度（或热焓）一般是可控的。l（4）对蒸汽压力的变动，可以通过总管压力控制的方法消除扰动，也可以在串级控制系统的副回路中（如采用对蒸汽流量的串级控制系统）

25、予以克服。l（5）冷却水的压力波动，也可以用类似方式解决。l（6）冷却水温度的变化，通常比较和缓，主要受季节的影响。l（7）环境温度的变化，一般影响较小。l为了克服扰动的影响，就须进行控制，常用的方法是改变馏出液采出量D、釜液采出量B、回流量L、蒸汽量V及冷剂量Q中某些项的流量。7.6.3.精馏塔的特性精馏塔的特性 l.物料平衡和内部物料平衡l物料平衡l这里的讨论限于顶部和底部产品均为液相的二元组分精馏塔。l总的物体平衡关系为 F=D+B l轻组分的物料平衡关系为 =+l联立方程（7-25）和（7-26）可得：l或 FFzDDxBBx,)(BBFDxxzDFxBDBFxxxzFD),(FDDB

26、zxBFxxBDFDxxzxFBl内部物料平衡l加料板的物料平衡 l精馏段的物料平衡 l提馏段的物料平衡 FLVLVRSSRyLVxDVxjRRjRD1yLVxBVxKSSKSB1l能量平衡关系l分离度 l对于一个既定塔（也包括进料成份ZF一定），只要保持D/F和V/F一定（或F一定时，保持D和V一定），这个塔的分离结果x和x将完全被确定。l 进料浓度z和流量F对产品质量影响l当z增加时，为保持x和x不变，则应该增加D和减少B。考虑到D=VR-LR，B=LS-VS，因此亦可将V和L适当变动，即将LR适当减少，VS适当增加。VKzSF1LKzRF2式中的K1和K2是比例系数，其中K1为正值，K2

27、为负值。l进料流量Fl 加大 ，将使xB 下降；l加大LR，将使xD上升；l减少B，将使xB下降，xD下降；l减少D，将使xD上升，xB上升VS7.6.4精馏塔被被控变量的选择精馏塔被被控变量的选择l.采用温度作为间接质量指标l 塔顶（或塔底）的温度控制l 灵敏板的温度控制l 中温控制l.采用压力补偿的温度作为间接质量指标l 温差控制l 温差差值（双温差）控制7.6.5精馏塔的控制精馏塔的控制l欣斯基(Shinskey)做了大量研究,提出了精馏塔控制中变量配对的三条准则:l.当仅需要控制塔的一端产品时,应当选用物料平衡方式来控制该产品的质量。l.塔两端产品流量较小者,应作为操纵变量去控制塔的产

28、品质量。l.当塔的两端产品均需按质量控制时,一般对含纯产品较少,杂质较多的一端的质量控制选用物料平衡控制,而含纯产品较多,杂质较少的一端的质量控制选用能量平衡控制。当选用塔顶部产品馏出物流量D或塔底采出液量B来作为操纵变量控制产品质量时,称为物料平衡控制;而当选用塔顶部回流或再沸器加热量来作为操纵变量时,则称为能量平衡控制。.按精馏段指标的控制按精馏段指标的控制 l.间接物料平衡控制l.直接物料平衡控制.按提馏段指标的控制按提馏段指标的控制l间接物料平衡控制l.直接物料平衡控制方案FCLCTCLC图7-55 直接物料平衡控制方案之二.压力控制压力控制l.加压精馏塔的压力控制l1)液相采出,且馏

29、出物中含有大量不凝物l2)液相采出,且馏出物中含有少量不凝物l3)液相采出,馏出物中含有微量不凝物l4)气相采出 l.减压精馏塔的压力控制l采用蒸汽喷射泵抽真空的塔顶压力控制系统,在蒸汽管线上设有压力控制系统,以维持喷射泵的最佳蒸汽压力；塔顶压力用补充的空气量来控制,这种方案能有效地控制任何波动和扰动对塔顶压力的影响；采用电动真空泵的减压系统的压力控制放空。l.常压塔l常压塔安排较简单,可在回流罐或冷凝器上设置一个通大气的管道来平衡压力,以保持塔内压力接近大气压。如果对精馏塔操作压力稳定性要求较高时,则须设置压力控制系统,以维持塔内压力稍高于大气压,其方案类似加压塔控制方案。7.7.化学反应器

30、的控制化学反应器的控制l7.7.1.化学反应器的控制要求l设计化学反应器的控制方案，需从质量指标、物料平衡和能量平衡、约束条件等三方面考虑。l化学反应器的质量指标一般指反应转化率或反应生成物的浓度。l为使反应正常操作，反应转化率高，需要保持进入反应器各种物料量的恒定，或物料的配比符合要求。l为防止反应器的过程变量进入危险区或不正常工况。例如，一些催化反应中，反应温度过高或进料中某些杂质含量过高，将会损坏催化剂；流化床反应器中，气流速度过高，会将固相催化剂吹走，气流速度过低，又会让固相沉降等。为此，应设置相应的报警、联锁控制系统。l7.7.2.化学反应器的热稳定性l通常，化学反应伴有热效应。吸热

31、反应过程随反应温度的升高，反应速度加快，但因吸收的热量也相应增加，因此，反应温度会下降。从热稳定性看，吸热反应过程具有自衡能力。即吸热反应过程的反应温度会稳定到一个新的稳定温度，该过程在开环条件下能够稳定。放热反应过程随反应温度的升高，反应速度加快，放热也增加，使反应温度更加升高，造成正反馈，例如，一些高分子聚合反应过程就是这样。如果不能及时除热，反应过程将不稳定，因此，这类过程在开环条件下是不稳定的。7.7.3化学反应器的基本控制策略化学反应器的基本控制策略 l反应物流量控制 l流量的比值控制 l反应器冷却剂量或加热剂量的控制 l化学反应器的质量指标是最主要的控制目标 7.7.4.化学反应器

32、的基本控制化学反应器的基本控制l.出料成分的控制l当出料成分可直接检测时，可采用出料成分作为被控变量组成控制系统。例如，合成氨生产过程中变换炉的控制。l.反应过程的工艺参数作为间接被控变量 l 进料温度控制 l 改变传热量 l 串级控制 l 前馈控制 l 分程控制 l 分段控制.化学反应器的推断控制化学反应器的推断控制l.烃类转化反应器出口气体中CH4的软测量 l.酯化釜中酯化率的软测量和控制 l.流化床干燥器湿含量的推断控制.稳定外围的控制稳定外围的控制 l稳定外围控制是尽可能使进入反应器的每个过程变量保持在规定数值的控制，它使反应器操作在所需操作条件，产品的质量满足工艺要求。通常，稳定外围的控制依据物料平衡和能量平衡进行，主要包括：进入反应器的物料流量控制或物料流量的比值控制；控制反应器出料的反应器液位控制或反应器压力控制；稳定反应器热量平衡的入口温度控制，或加入（移去）热量的控制。.pH控制控制 lpH值与中和液之间存在非线性关系 lpH值的测量环节具有时滞特性 l通常，采用非线性控制规律实现pH过程特性的补偿。(三段式非线性控制器)l采用减小测量环节时滞的一些措施 l采用分程控制方案