Dieser Kurs behandelt den Zweck von Prozesssteuerungssystemen, einschließlich verschiedener Arten von Steuerungen, offenen und geschlossenen Regelkreisen, einschließlich der Anwendungsbereiche, und PID-Steuerungen. Er behandelt auch Methoden zur Abstimmung von Regelkreisen, einschließlich Ziegler-Nichols, sowie die Abstimmung des Systems basierend auf Ausgängen und die Verwendung von Endsteuerungselementen (Ventile, Dämpfer usw.) zur Feinabstimmung des Steuerungssystems.
Für diesen Kurs sind keine Voraussetzungen erforderlich.
Techniker für Instrumentierung und Steuerung
Definieren und erläutern Sie den Zweck eines Prozesssteuerungssystems, bestimmen Sie die Auswirkungen von Änderungen der Prozessparameter auf ein Prozesssteuerungssystem und erläutern Sie die Komponenten des Blockdiagramms und dessen Nützlichkeit als Werkzeug.
Erklären Sie offene und geschlossene Regelkreise, beschreiben Sie die Anwendung der offenen Steuerung und die Vorteile des geschlossenen Regelkreises, erklären Sie die Rückkopplungssteuerung sowie den Betrieb und die Leistung des geschlossenen Regelkreises, und beschreiben Sie die Prozessstabilität und die Kriterien zur Beurteilung der Qualität des geschlossenen Regelkreises.
Beschreiben Sie, wie Proportionalsteuerungssysteme in Bezug auf die definierte Position des Endstellglieds funktionieren, beschreiben Sie die Beziehung zwischen Proportionalband und Verstärkung, definieren Sie direkt- und umgekehrt wirkende Steuerungen und beschreiben Sie die Eigenschaften der Proportionalsteuerung.
Beschreiben Sie die Vor- und Nachteile von proportional-integralen Steuerungssystemen, erklären Sie, wie proportional-integrale Steuerungssysteme funktionieren und welche Auswirkungen verschiedene Änderungen auf den Ausgang der Steuerung haben, und bestimmen Sie die Auswirkungen von Fehlern, die durch Störungen im Prozesssteuerungssystem verursacht werden.
Vergleichen Sie die proportional-integrale Steuerungsart und die proportional-differenzielle Steuerungsart und erläutern Sie, wie die proportional-differenzielle Steuerung funktioniert. Beschreiben Sie außerdem den Ausgang der Steuerung mit der Wirkung der differenziellen Aktion, der rein proportionalen Aktion, des proportional-differenziellen Ausgangs und des Fehlersignals; und erklären Sie die Auswirkungen unterschiedlicher Differenzialzeiten auf die Prozessantwort.
Erklären Sie die Rolle der PID-Steuerung in einer Anwendung; nennen Sie die verschiedenen Typen von Steuerungen; identifizieren Sie die Ursachen von Kurvenformen im offenen Regelkreis; und bestimmen Sie die Auswirkungen des PID-Modus auf die Prozesssteuerung.
Erläutern Sie, welche zwei Methoden zur Bestimmung der Einstellungen für die Steuerung verwendet werden, beschreiben Sie die Stabilität in Bezug auf Antwort und Geschwindigkeit, erklären Sie die Verfahren zur Anpassung der Steuerungsabstimmung, beschreiben Sie die Informationen zum Prozess, die für offene Regelkreis-Abstimmungsmethoden aus der Prozessreaktionskurve gewonnen werden, und beschreiben Sie die zwei Methoden, mit denen Informationen aus den Prozessreaktionskurven extrahiert werden.
Beschreiben Sie die Ziegler-Nichols-Steuerungsabstimmungsmethode und die Methode der gedämpften Schwingung, und erläutern Sie die Nachteile der Methode der ultimativen Periode und der Methode der gedämpften Schwingung.
Erläutern Sie, wie eine Frequenzgangkurve gelesen wird, erklären Sie die Auswirkungen der Anpassung der Länge des Proportionalbands in der Kurve, erklären Sie die Auswirkungen der Anpassung der Breite der integrierten und differenziellen Abschnitte in der Kurve, und beschreiben Sie, wie das Notch-Tuning-Verfahren zur Abstimmung einer Steuerung im Betrieb durchgeführt wird.
Nennen Sie die wichtigen Formen der fortgeschrittenen Steuerungsmethoden, erklären Sie, wie Kaskadensteuerung funktioniert, erläutern Sie die Vorteile von feedforward gegenüber Rückkopplungssteuerung, und beschreiben Sie die Funktion und den Prozess der Verhältnissteuerung.
Beschreiben Sie die grundlegenden Typen von pneumatischen und hydraulischen Aktoren und deren Betriebsmerkmale, erklären Sie die Funktionen von Ventilstellern und beschreiben Sie den Zweck einer Split-Range-Steuerung und eines I-zu-P-Wandlers.
Erklären Sie die Funktion des Endstellglieds in einem Prozesssteuerungssystem, beschreiben Sie die Konstruktionen von Globusventilen, Schmetterlingsventilen, Schiebern und Drosselklappen, beschreiben Sie die Ventilmerkmale und erläutern Sie den Zweck der Verwendung von drehzahlvariablen Antrieben oder VSDs.
