化工儀表及其自動化控制第七章簡單控制系統(tǒng)-文庫吧
2025-04-22 18:15 本頁面
【正文】 溫度的各種輸入示意圖 被控對象 原則上， 在諸多影響被控變量的輸入中選擇一個對被控變量 影響顯著 而且 可控性良好 的輸入作為 控制變量 后，其它所有未被選中的輸入則成了為系統(tǒng)的 干擾變量 。 選擇被控變量 選擇操縱變量 處理測量信號 選擇調(diào)節(jié)閥 選擇控制規(guī)律 系統(tǒng)投運 參數(shù)整定 概述 — 化工儀表以自動化 — 8 精餾過程示意圖 冷卻水 TD p 進料 Q入 ， X入 ， T入 回流F 塔底產(chǎn)品 塔頂產(chǎn)品 QZ 蒸汽 TH 進料流量 Q入 不可控 進料成分 X入 不可控 進料溫度 T入 不可控 回流流量 F 可控 回流溫度 TH 不可控 加熱蒸汽流量 QZ 可控 冷凝器冷卻溫度 不可控 塔壓 P 不可控 精餾塔系統(tǒng)的操縱變量選擇 — 化工儀表以自動化 — 9 控制通道 干擾通道 干擾變量 控制變量 被控變量 干擾作用與控制作用之間的關(guān)系 被控對象 控制質(zhì)量 系統(tǒng)的過渡過程形式 ——超調(diào)量、衰減比、 余差、過渡時間、振蕩周期 對象特性 系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系 分為對象靜態(tài)性質(zhì)和對象動態(tài)性質(zhì) 考察對象特性對控制質(zhì)量的影響，用以選擇操 縱變量 對象特性對控制質(zhì)量的影響 — 化工儀表以自動化 — 10 放大系數(shù) 絕對放大系數(shù) ?Y ?X ?Y/(YMAXYMIN) ?X/(XMAXXMIN) 相對放大系數(shù) 控制通道的穩(wěn)態(tài)特性由控制通道放大系數(shù) K0表征 從 控制有效性 考慮， K0應(yīng)適當(dāng)?shù)拇笠恍? 干擾通道的穩(wěn)態(tài)特性由干擾通道放大系數(shù) Kf表征 希望 Kf小一些， Kf越小干擾變量對被控變量的影響就越小 操縱變量選擇的原則一：當(dāng)多個輸入變量都影響被控變量時，從穩(wěn)態(tài)性質(zhì)考慮，應(yīng)該選擇其中放大系數(shù)大的可控變量作為操縱變量。 對象穩(wěn)態(tài)性質(zhì)對控制質(zhì)量的影響 — 化工儀表以自動化 — 11 對象動態(tài)性質(zhì)對控制質(zhì)量的影響 控制通道時間常數(shù) T0 控制通道滯后時間 τ 0 T0小一點好，不能過大， 否則會使控制變量的校正作用遲緩，超調(diào)量增大，過渡時間增長 在選擇操縱變量構(gòu)成控制回路時，應(yīng)盡量避免控制通道純滯后 τ 0的存在，無法避免時應(yīng)使之盡可能小。 A: 無純滯后時的校正作用 B: 有純滯后時的校正作用 C: 不受控下的輸出曲線 D: 無純滯后時的輸出曲線 E: 有純滯后時的輸出曲線 — 化工儀表以自動化 — 12 干擾通道時間常數(shù) Tf Tf越大越好，干擾對被控變量的影響越緩慢，越有利于改善控制質(zhì)量 干擾通道純滯后 τ f的影響 無純滯后 有純滯后 干擾通道滯后時間 τ f 干擾通道的純滯后 τ f不會影響控制質(zhì)量 — 化工儀表以自動化 — 13 操縱變量的選擇原則 ? 操縱變量應(yīng)是 可控 的 ， 即工藝上允許調(diào)節(jié)的變量 。 ? 操縱變量一般應(yīng)比其他干擾對被控變量的影響更加 靈敏 。為此 ， 應(yīng)通過合理選擇操縱變量 ， 使控制通道的放大倍數(shù)適當(dāng)大 、 時間常數(shù)適當(dāng)小 (但不宜過小 ， 否則易引起振蕩 )、 純滯后時間盡量小 。 為使其他干擾對被控變量的影響盡可能小 ，應(yīng)使干擾通道的放大系數(shù)盡可能小 、 時間常數(shù)盡可能大 。 ? 在選擇操縱變量時 ， 除了從自動化角度考慮外 ， 還要考慮工藝的合理性與生產(chǎn)的經(jīng)濟性 。 一般說來不宜選擇生
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