化工儀表及自動(dòng)化課件第七章__復(fù)雜控制系統(tǒng)(已修改)
2025-05-11 05:34 本頁(yè)面
【正文】 第七章 復(fù)雜控制系統(tǒng) 本 章內(nèi)容 串級(jí)控制系統(tǒng) 比值控制系統(tǒng) 前饋控制系統(tǒng) 均勻控制系統(tǒng) 分程控制系統(tǒng) 選擇性控制系統(tǒng) 一般情況下，單回路控制系統(tǒng)都能滿足大部分生產(chǎn)控制要求。但當(dāng)被控對(duì)象的容量滯后比較大，負(fù)荷變化比較劇烈、頻繁，或者工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，此時(shí)單回路控制系統(tǒng)就很難滿足控制要求，這就需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)流程加以控制。 復(fù)雜控制系統(tǒng)種類繁多 ， 根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和所負(fù)擔(dān)的任務(wù)來(lái)說(shuō) ， 常見(jiàn)的復(fù)雜控制系統(tǒng)分為兩大類： ① 提高響應(yīng)曲線性能指標(biāo)的控制系統(tǒng) ， 如串級(jí) 、 前饋 、 純滯后補(bǔ)償?shù)?。 ② 按某些特定要求而開(kāi)發(fā)的系統(tǒng) ， 如比值 、均勻 、 分程 、 選擇 、 推斷等 。 在復(fù)雜控制系統(tǒng)中，有兩個(gè)被控過(guò)程、兩套測(cè)量變送裝置、兩臺(tái)控制器和一個(gè)控制閥構(gòu)成的系統(tǒng)稱為串級(jí)控制系統(tǒng)。 ?1r Q 1c?1u2f2c1f 1pG主對(duì)象 2pG副對(duì)象 vG控制閥 2cG2u副控制器 1cG主控制器 1mH主變送器1y 2mH副變送器2y主回路副回路串級(jí)控制系統(tǒng)方塊圖 一、基本原理及結(jié)構(gòu) 第一節(jié)、串級(jí)控制系統(tǒng) 燃料原料管式加熱爐出口溫度控制系統(tǒng) 溫度控制器 執(zhí)行器 爐膛 爐膛壁 出口管 溫度檢測(cè)變送器 設(shè)定 + 1f2f 3f1T2T系統(tǒng)方框圖 燃料原料加熱爐出爐溫度串聯(lián)控制系統(tǒng) 解決滯后時(shí)間大與控制質(zhì)量要求高之間的矛盾 ， 保持加熱爐出口溫度為某一定值 主控制器 副控制器 執(zhí)行器 溫度對(duì)象 2 溫度對(duì)象 1 θ1測(cè)量變送器 設(shè)定 + 1fθ2測(cè)量變送器 2?1?2f?1r Q 1c?1u2f2c1f 1pG主對(duì)象 2pG副對(duì)象 vG控制閥 2cG2u副控制器 1cG主控制器 1mH主變送器1y 2mH副變送器2y主回路副回路串級(jí)控制系統(tǒng)方塊圖 主控制器 副控制器 執(zhí)行器 溫度對(duì)象 2 溫度對(duì)象 1 θ1測(cè)量變送器 設(shè)定 + 1fθ2測(cè)量變送器 2?1?2f主控制器 副控制器 執(zhí)行器 副對(duì)象 主對(duì)象 主測(cè)量、變送器 設(shè)定 + 1f副測(cè)量、變送器 2Y 1Y 2f燃料原料 二、串級(jí)控制系統(tǒng)工作過(guò)程 干擾進(jìn)入副回路 主控制器 副控制器 執(zhí)行器 溫度對(duì)象 2 溫度對(duì)象 1 θ1測(cè)量變送器 設(shè)定 + 1fθ2測(cè)量變送器 2? 1?2f 干擾作用于主對(duì)象 燃料原料主控制器 副控制器 執(zhí)行器 溫度對(duì)象 2 溫度對(duì)象 1 θ1測(cè)量變送器 設(shè)定 + 1fθ2測(cè)量變送器 2? 1?2f主控制器 副控制器 執(zhí)行器 副對(duì)象 主對(duì)象 主測(cè)量、變送器 設(shè)定 + 1f副測(cè)量、變送器 2Y 1Y 2f干擾同時(shí)作用于副回路和主對(duì)象 燃料原料 ● 在系統(tǒng)特性上，串級(jí)控制系統(tǒng)由于副回路的引入，改善了對(duì)象特征，使控制過(guò)程加快，具有超前控制的作用。 Y 對(duì)象 2 控制閥 副控制器 測(cè)量變送2 對(duì)象 1 測(cè)量變送1 主控制器 F2 F1 X c b a Y 對(duì)象 2 X 控制閥 控制閥 對(duì)象 1 F2
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