《回路控制系統(tǒng)》ppt課件-文庫吧
2024-12-29 01:52 本頁面
【正文】 整定的 控制器的參數(shù)值不需改變 ，而控制系統(tǒng)仍能保持預(yù)定的品質(zhì)指標(biāo)。 系統(tǒng)穩(wěn)定運行維持方法 通過選擇適當(dāng)?shù)目刂崎y特性來保證【 原因：對象特性通常隨負(fù)荷 (工作點 )而變，除控制器外系統(tǒng)中無其它可變部分 】 。 流量特性選擇實質(zhì)與原則 以控制閥特性的變化來補(bǔ)償對象特性的變化，使系統(tǒng)成為一個 理想的控制系統(tǒng) ，即保證系統(tǒng)特性在整個操作范圍內(nèi)基本維持不變： 18 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 19 ?控制閥特性的變化來補(bǔ)償對象特性的變化： G0(s)=GV(s)GP(s)Gm(s)=const 若僅考慮靜態(tài)特性，并考慮到控制器增益與檢測變送環(huán)節(jié)增益通常維持不變，則有 閥與對象的放大系數(shù) 控制閥 :KV 輸入 輸出 合成 :K0 對象 :KP 1VPK K??選擇控制閥特性改善控制系統(tǒng)性能： 按 4： 1衰減比進(jìn)行整定， G0(jwg)=GC(jwg)GV(jwg)GP(jwg)Gm(jwg) ≈ 其中 wg為系統(tǒng)的相位交界頻率。 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 1)數(shù)學(xué)分析法 根據(jù)對象特性選取合適的控制閥流量特性 2)經(jīng)驗法 (工程上多采用 ) 根據(jù)被控對象、控制參數(shù)，按照經(jīng)驗選取流量特性。按經(jīng)驗法選擇流量特性時： ?需要考慮工藝配管情況 。 ?考慮負(fù)荷變換的情況 : 在負(fù)荷變化幅度大的場合，選等百分比閥較合適；當(dāng)所選控制閥經(jīng)常工作在小開度時，也宜選等百分比閥。 20 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 12dhQ Q Adt??21 2Q k b h? 2220h b Qhb??? ? ? ? ???0002kb h k h bh? ? ? ?2220Q h bhb??? ? ? ? ???1 0 2 0 0 0Q Q k b h??12dhQ Q Adt?? ? ? ?120200( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )2Q s Q s A sH skbQ s H s k h B sh????? ????中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 22 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 23 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????① 由于設(shè)定值擾動引起工作點移動 靜態(tài)特性的補(bǔ)償 0PKh?中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 24 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????① 由于設(shè)定值擾動引起工作點移動 動態(tài)特性的補(bǔ)償 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 25 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????② 由于出液閥開度擾動引起工作點移動 若 b0↑ KP↓→ 要維持 KVKP恒定， 要求 KV↑ Q2↑ → Q1↑ → 要求閥開度 ↑ 要求閥在開度增大時，閥增益增大，故應(yīng)選對數(shù)閥 （靜態(tài)補(bǔ)償推理過程） （動態(tài)補(bǔ)償推理過程） TC↓→ 穩(wěn)定性 ↓ 要求 KV↓ 若 b0↑ 要維持穩(wěn)定性能 不變 要求閥在開度增大時，閥增益減少，故應(yīng)選快開閥 Q2↑ → Q1↑ → 要求閥開度 ↑ 綜合靜態(tài)與動態(tài)要求，選直線閥 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法 :隨動控制系統(tǒng) (設(shè)定值 R為干擾 ) ?對象 KP恒定，即被控量與控制閥輸出流量 Q成正比，則閥流量特性應(yīng)選線性； ?KP變化，且隨 Q增大反而減少，則應(yīng)選對數(shù) (或拋物線 /或蝶閥 )流量特性； ?KP變化，且隨 Q增大反而增大，則應(yīng)選快開流量特性； 26 對數(shù) /拋物線 /蝶閥 R2 R1 R2 R1 R2 R1 Q1 Q2 Q y Q y Q y l Q l Q l Q 設(shè)定值 R改變 快開 直線 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法 :定值控制系統(tǒng) (負(fù)荷為干擾 ) ?對象 KP恒定，即被控量與控制閥輸出流量 Q成正比，則閥流量特性應(yīng)選線性； ?KP變化，且隨 Q增大反而減少，則應(yīng)選對數(shù) (或拋物線 /或蝶閥 )流量特性； ?KP變化，且隨 Q增大反而增大，則應(yīng)選快開流量特性； 27 R R R Q1Q2Q3 y Q y l Q l Q l Q 負(fù)荷線 負(fù)荷線 y 負(fù)荷線 負(fù)荷改變 對數(shù) /拋物線 /蝶閥 快開 直線 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法選控制閥流量特性注意事項 ?不同擾動引起的對象變化，要求補(bǔ)償用的流量特性可能是不一樣，甚至是相反的，所以應(yīng)根據(jù)引起工作點移動的主要干擾來選取控制閥流量特性； ?采用分析推理方法得到的流量特性有時為快開特性，考慮到快開特性特點，一般用于雙位控制或程序控制而不適合于連續(xù)自動調(diào)節(jié)，此時可用線性閥代替； ?生產(chǎn)實踐中，通常閥前后壓差是變化的，故選擇時還需考慮配管條件等對流量特性的影響。 28 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 經(jīng)驗法： 按控制對象選擇流量特性 29 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 控制閥流量特性選擇注意事項 ?應(yīng)根據(jù)主要干擾的變化來選擇閥門特性； ?當(dāng)對象特性可用圖形表示時，用圖解法選；而當(dāng)特性可用解析式表示時用解析法選 【 注意對象特性必須是增量化前的方程 】 ； ?要求高時，應(yīng)從動態(tài)角度考慮與分析； ?控制閥流量特性的選擇是使系統(tǒng)總的幅頻與相頻特性恒定，為此亦可通過選擇控制器或檢測變送環(huán)節(jié)特性滿足此要求。如節(jié)流裝置測流量，配開方器，用線性控制閥；如不加開方器，從靜態(tài)考慮要選快開特性，實際選線性。 30 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 控制閥結(jié)構(gòu)形式的選擇 控制閥選用時需注意兩點： ?被控介質(zhì)的工藝條件，如溫度、壓力、流量等。 ?被控介質(zhì)的流量特性，如黏度、腐蝕性、毒性、是否含懸浮顆粒、液態(tài)還是氣態(tài)等。 31 a)單座控制閥 b)雙座控制閥 c)角形控制閥 d)套筒控制閥 1閥桿； 2上閥蓋； 3填料； 4閥芯； 5閥座； 6閥體 部分控制閥結(jié)構(gòu) 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程 劉玉長 控制閥結(jié)構(gòu)形式特點及適用場所 直通單座閥 結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，泄漏小，但受流體沖擊不平衡力大。適用于小口徑 Dg≤25mm 的場合。 直通雙座閥 受流體沖擊不平衡力影響小，但關(guān)不嚴(yán)滲漏較大，適用于大口徑管道的場合。 角形閥 閥體受流體的沖擊小，體內(nèi)不易結(jié)污，對粘度高、有懸浮物和顆粒物的流體尤為適用，并且調(diào)節(jié)穩(wěn)定性較好。 蝶閥 流阻小，適用于低差壓大流
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1