关于过程控制的描述

看过很多关于过程控制的描述，但是说起控制，不得不说的便是PID，不是因为PID有很长的使用历史，因为很多过程控制在其控制的过程中遇到各种问题，有很多问题也困扰了我很长一段时间。这篇文章的内容只是阐述可能遇到的问题，以及如何去解决遇到的问题。当然，也有些问题没有再文内做过多描述，如果你有遇到其它问题，可以提出来，大家一起考虑如何解决。

以下段落会对物体加热的过程控制进行描述，

在此，先以石油馏分的过程控制为例进行描述，因为材料需要通过蒸馏的方式进行提取，提取要求加热至目标温度，然后对蒸汽进行冷却。在此仅举例加热过程，对冷却过程不做描述。

加热过程，首先考虑的是加热输出功率，也就是加热每秒需要输出多少热量。

以下段落对10kw和100w的电加热进行描述。

10kw的电加热每秒可释放1万焦耳的热量，这些热量假如以84%的热效率转换，石油每秒钟吸收的热量就是8400J的热量。假设石油的比热容是4200焦耳每千克摄氏度（25摄氏度水的比热容），那么一千克油温度上升1摄氏度需要吸收4200J的热量，因为每秒可吸收8400J的热量，也就是说1kg油1秒钟可以提升2摄氏度 。当然这是再考虑没有蒸发的前提下，蒸发带走了多少热量需要其他的方式进行计算，假如一个大气压的油蒸气（99.63摄氏度）定压比热容是1.525焦耳每克摄氏度（一个大气压的饱和水蒸气（99.63摄氏度）定压比热容是1525焦耳每千克摄氏度）。在压力和温度保持不变的情况下，8400J的热量大约可以蒸发5508.19672克，四舍五入估算为5508克。

100w的电加热每秒可释放100焦耳的热量，这些热量假如以84%的热效率转换，石油每秒钟吸收的热量就是84J的热量。假设石油的比热容是4200焦耳每千克摄氏度（25摄氏度水的比热容），那么一千克的油温度上升1摄氏度需要吸收4200J的热量，因为每秒可吸收84J的热量，也就是说1kg油100秒可以提升2摄氏度，换句话说1kg油1分40秒可以提升2摄氏度。同样这是在没有考虑蒸发的前提下，假如一个大气压的油蒸气（99.63摄氏度）定压比热容是1.525焦耳每克摄氏度（一个大气压的饱和水蒸气（99.63摄氏度）定压比热容是1525焦耳每千克摄氏度）。在压力和温度保持不变的情况下，84J的热量大约可以蒸发55.0819672克，四舍五入估算为55克。

这只是一个估算值，在压力不变，材料为水，加热的转换效率为84%的前提条件下的出来的结果

以下段落会对不同加速度的相同汽车进行描述，行驶1000m后停车操作，加速度为1m/s/s和减速度为1m/s/s，加速度为10m/s/s和减速度为1m/s/s的相同汽车分别进行描述。限制1000米的行驶里程，最高行驶速度限制在10m/s，不考虑障碍物等其他因素对汽车速度变化的影响，不考虑刹车轮胎滑行，不考虑路面对速度的影响，只考虑均匀加速和均匀减速对两个结果进行对比描述

加速度为1m/s/s和减速度为10m/s/s，这个操作会有很多种选择，加速度为1m/s/s，行驶到最高速度需要10s，这10s内行驶距离为55m，减速度为1m/s/s，10s就可以停车，其行驶距离为55m，99s用于10m/s的速度进行运动，行驶距离为990米，最终结果就是1000m

加速度为10m/s/s和减速度为1/s/s，这个操作会有很多种选择，此处以均匀加速的方式进行描述，加速度为10m/s/s，行驶到最高速度需要1s，这1s内行驶距离为5.5m，减速度为1m/s/s，10s就可以停车，其行驶距离为55m，93.95s用于10m/s的速度进行运动，行驶距离为93.95m，最终结果也是1000m。如何计算93.95s，当我需要增加一个里程计数器，按1m/s/s的均匀加速方式，速度达到最大值，保持速度不变，直到里程数为945m时，执行减速操作。

因为考虑了诸多因素，例如忽略了上坡或下坡对速度的影响，减速时轮胎的滑行。也有对车速均匀变化的要求，更有对行驶距离的要求。也许还会有很多未知的因素致使已知因素发生变化，导致已知因素发生变化时，自己却无从知晓，这些已知因素的正确或错误变化可以造成一个成功和失败的结果，当找对原因改变未知因素对已知因素的影响并校正已知因素，失败的结果可以转变为成功的结果。

其实最终无论成功的结果还是失败的结果，发现其种的已知因素和未知因素是一件趣事，他们互相关联互相牵制，这是一种自动化的本质，或者说这就是物联，因为涉及内容篇幅，诸多因素不再做描述，巧妙变化已经被关联因素可以避开因误差而导致的失败结果，无论PID还是过程控制，他们都是成功的结果。一个误差可以将失败的结果转为成功的结果，一个误差也可以将失败的结果转为成功的结果，如果没有误差，失败就是失败，成功就是成功。