《單回路控制系統(tǒng)》ppt課件-文庫吧
2024-12-30 10:25 本頁面
【正文】 被控量的狀況，提供操作人員判斷生產(chǎn)工況和系統(tǒng)進(jìn)行控制作用的依據(jù)。 劉玉長 20 檢測變送環(huán)節(jié)特性 通常等效為帶滯后的一階慣性特性 【 理想特性為比例環(huán)節(jié) 】 Smmm eSTKSG ?????1)(劉玉長 21 選型注意事項(xiàng) 應(yīng)盡量減少其 時(shí)間常數(shù) 與 滯后時(shí)間 。 選擇快速反應(yīng)的測量元件，以減小時(shí)間常數(shù) 選擇合適的測量點(diǎn)，以減小純滯后 使用微分單元，以克服容量滯后 劉玉長 22 控制閥的選擇 問題： 干擾 (設(shè)定值、負(fù)荷或其它因素變化 )的存在會(huì)破壞系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)，那么用什么辦法來克服擾動(dòng)的影響 ?【 請(qǐng)根據(jù)系統(tǒng)框圖回答 】 SP 控制閥 GV(s) 檢測與變送器 Gm(s) PV 對(duì)象 GP(s) 控制器 GC(s) 單回路控制系統(tǒng) 擾動(dòng) 劉玉長 23 控制閥選擇內(nèi)容 ?流量特性 (實(shí)際上就是選線性還是對(duì)數(shù)特性，因?yàn)閽佄锞€特性閥通常用的很少，而蝶閥當(dāng)導(dǎo)通角為 070o時(shí)近似為對(duì)數(shù)特性 ) ； ?結(jié)構(gòu)形式 ； ?開閉形式 ； ?口徑計(jì)算 。 ZXP(ZJHP)型新系列 氣動(dòng)薄膜直通單座閥 ZAZN型電動(dòng)雙座閥 劉玉長 24 選擇 原則 系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行準(zhǔn)則 使在生產(chǎn)負(fù)荷變動(dòng)情況下，已整定的 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(yùn)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(duì)象特性通常隨負(fù)荷 (工作點(diǎn) )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(shí)質(zhì)與原則 以控制閥特性的變化來補(bǔ)償對(duì)象特性的變化，使系統(tǒng)成為一個(gè) 理想的控制系統(tǒng) ，即保證系統(tǒng)特性在整個(gè)操作范圍內(nèi)基本維持不變： 劉玉長 25 控制閥的流量特性 選擇原則 G0(s)=GC(s)GV(s)GP(s)Gm(s)=const 通常使 G0(jwg)≈ 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(duì)象的放大系數(shù) 控制閥 :KV 輸入 輸出 合成 :K0 對(duì)象 :KP 1VPK K?劉玉長 26 1)數(shù)學(xué)分析法 根據(jù)對(duì)象特性選取合適的控制閥流量特性 2)經(jīng)驗(yàn)法 (工程上多采用 ) 根據(jù)被控對(duì)象、控制參數(shù)，按照經(jīng)驗(yàn)選取流量特性。按經(jīng)驗(yàn)法選擇流量特性時(shí)： ?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(shí)，也宜選等百分比閥。 劉玉長 27 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 2Q k b h?12dhQ Q Adt??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()( ) ( )( ) ( ) ( )2d H sQ s Q s AdtkbQ s H s k h B sh??????? ????劉玉長 28 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????劉玉長 29 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????① 由于設(shè)定值擾動(dòng)引起工作點(diǎn)移動(dòng) 靜態(tài)特性的補(bǔ)償 0PKh?劉玉長 30 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????① 由于設(shè)定值擾動(dòng)引起工作點(diǎn)移動(dòng) 動(dòng)態(tài)特性的補(bǔ)償 劉玉長 31 數(shù)學(xué)分析法（舉例） 001 002()( ) 121PChkb KHsQ s T sAhskb????② 由于出液閥開度擾動(dòng)引起工作點(diǎn)移動(dòng) 劉玉長 32 對(duì)數(shù) /拋物線 /蝶閥 R2 R1 R2 R1 R2 R1 Q1 Q2 數(shù)學(xué)分析法 :隨動(dòng)控制系統(tǒng) (設(shè)定值 R為干擾 ) ?對(duì)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(duì)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； Q y Q y Q y l Q l Q l Q 設(shè)定值 R改變 快開 直線 劉玉長 33 R R R Q1Q2Q3 數(shù)學(xué)分析法 :定值控制系統(tǒng) (負(fù)荷為干擾 ) ?對(duì)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(duì)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； 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(duì)數(shù) /拋物線 /蝶閥 快開 直線 劉玉長 34 數(shù)學(xué)分析法選控制閥流量特性注意事項(xiàng) ?不同擾動(dòng)引起的對(duì)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(diǎn)移動(dòng)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(shí)為快開特性，考慮到快開特性特點(diǎn)，一般用于雙位控制或程序控制而不適合于連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，此時(shí)可用線性閥代替； ?生產(chǎn)實(shí)踐中，通常閥前后壓差是變化的，故選擇時(shí)還需考慮配管條件等對(duì)流量特性的影響。 劉玉長 35 經(jīng)驗(yàn)法 :按控制對(duì)象選擇流量特性 劉玉長 36 經(jīng)驗(yàn)法 :按 被控變量選擇控制閥的理想特性 劉玉長 37 經(jīng)驗(yàn)法 :按配管情況選擇流量特性 配管狀態(tài) S=~ S=~ S 實(shí)際特性 直線 對(duì)數(shù) 直線 對(duì)數(shù) 不 適 宜 控 制 理想特性 直線 對(duì)數(shù) 對(duì)數(shù) 對(duì)數(shù) 劉玉長 38 控制閥流量特性選擇注意事項(xiàng) ?應(yīng)根據(jù)主要干擾的變化來選擇閥門特性； ?當(dāng)對(duì)象特性可用圖形表示時(shí)，用圖解法選；而當(dāng)特性可用解析式表示時(shí)用解析法選 【 注意對(duì)象特性必須是增量化前的方程 】 ； ?要求高時(shí)，應(yīng)從動(dòng)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(shí)際選線性。 劉玉長 39 控制閥結(jié)構(gòu)形式的選擇 控制閥選用時(shí)需注意兩點(diǎn)： ?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
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