過程控制課程講義(文件)
【正文】 LASH TOWEROVERHEADFROM PREFLASH TOWERSIDEDRAWTO VACUUM HEATER146411煉油廠常減壓蒸餾裝置圖名 預(yù)閃蒸和常壓塔日期 提出兩個解決途徑： （第十五章） （第七章） 針對回路耦合問題，基于單回路控制系統(tǒng)的多變量控制 解耦控制： ? 耦合的性質(zhì) 相對增益 ? 變量匹配和參數(shù)整定方法 ? 解耦補償器方法 14134333129282725222119171615131145403937363550T124TI117TI129FIC119TI123LICA102FIC138TI120FIC118FIC117FIC119LIC110FI134TI128FIC107TI127FIC106FI122TI122AR102TI115TIC103PI104LIC112LICA114TI125FIQ406AI102AIC103AI108AIC104FIC136TIC104FIC137AIC106TI119LIC108FI132FIC115LIC108FIC116FI133STRIPPING STEAM1st SD2nd SDE13 E49V4V5E48E48OFFGAS TO 19NAPHTHAP3/ABEPP7E13E28 E3E14/AE14 E12/E63rd SD4th SDE39E32P13/ABE29E25P12/ABE9/ABE17E21P11/ABFPEPIPT2E1/ABCT3FEEDSTEAMP14/ABTI121LIC111FROM ATMOSPHERIC HEATERFROM PREFLASH TOWEROVERHEADFROM PREFLASH TOWERSIDEDRAWTO VACUUM HEATER146411SMART FOR PREFLASH ANDATMOSPHERIC TOWER CONTROLTIC102TIC301TCRUDE煉油廠常減壓蒸餾裝置圖名 預(yù)閃蒸和常壓塔日期 一 .相對增益的定義 相對增益是一種尺度，用來衡量在耦合情況下，某操縱變量 ?j 對任一被控變量的影響。 由上例可知，只要有 Kij就可推得相對增益， 是否可以有更方便的 計算方法？ 設(shè)有一個矩陣 H，它與第二放大系數(shù)矩陣 Q有如下關(guān)系： ryijjiijji yhqh ????? ?1按（ 712）（ 713），不過將調(diào)節(jié)量表示為被調(diào)節(jié)量的函數(shù)，有 )187(22212122121111?????yhyhyhyh??)207()197(18721122211221111111122????????????hhhhhhyyhpqpqpyjiijijijijijijij?????? ，可得）的的方法，求?。?，用求取（ 720）與（ 714）形式相同，即相對增益可用 pij表示，也可以用 hij來表示。 ? 如第一放大系數(shù)為正值的個數(shù)是奇數(shù)，則 ?ij必定在01之間 經(jīng)驗：當操作量或被控量性質(zhì)不相似時會出現(xiàn)。 結(jié)論： （ 1） ? ij， 表明回路間關(guān)聯(lián)很弱，可以不予解耦 （ 2） ? ij?0， 表明該通道調(diào)節(jié)器作用不大，變量匹配不合理 （ 3） ? ij ? ij， 回路間耦合嚴重，解耦設(shè)計必要 167。假如?ij?，則必須進行 解耦 二 . 控制回路之間的耦合影響及其整定 2 2系統(tǒng)來研究，注意這是一種 工程方法 K11 g11 Kc1 gc1 y1 r1 ?1 K22 g22 Kc2 gc2 + + + + y2 r2 ?2 調(diào)節(jié)器 過程 K21 g21 K12 g12 211ccddy?? 設(shè)調(diào)節(jié)器 2置于手動，則 )457(111111 ?? gKddy?? 設(shè)調(diào)節(jié)器 2置于自動，則 1221 yy ??? ??)467(122222222121221211111211 ???? cccccc gKgKgKgKgKgKddy?工程化方程，假設(shè) 221122211211 , KKgggg ????2121 , cccc ggKK ???回路 1開環(huán)傳遞函數(shù) 2111101 )( cccc ddygKw??)477(22)()(11)()11(1122200 . 5)(01)(111111111111111111121111112111122111211121111111122221112122112111111)1(012211111221221112211221221122111100?????????????????????????????????????????????????????????gKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKgKjwKKKKKKKKKKKKKKjjwjjwcccccccccccccccc）假設(shè)（＝＝系統(tǒng)）（衰減情況臨界情況）（考慮：公式（ 7－ 47）解如表 7－ 1所示 ?11 111111 gKgK cc表 7－ 1 + ∠ ∠ （ 1）整定思路： 求其它整定參數(shù)從 crcrTjjw ?? ,01)(0 ????直接求取整定參數(shù)???????? ?1 8 )(0 jjw ??當 Gc2開環(huán)，則不存在耦合，此時整定公式為： 01010111111 , TTKgKgK Iccc ???? ??當 Gc2閉環(huán)，存在耦合，此時整定公式可由表 ： 例如 ?11= ddIdccc TTKgKgK , 3 11111111 ???? ?取 ∠ ∠ 能有一個解，經(jīng)仿真得出應(yīng)是前者，即耦合的存在增大了回路的周期。 結(jié)論： ，僅用靜態(tài)解耦就可以滿足要求，因而目前在常規(guī) 解耦中，一般用靜態(tài)解耦。 一 .前饋補償法 K11 g11 K22 g22 D21 D12 + + y1 + + y2 C1 ?1 C2 ?2 控制系統(tǒng) 過程 K21 g21 K12 g12 ?c1 ?c2 )557(0)547(01111121212111112121222222121212222212121??????????gKgKDgKDgKgKgKDgKDgK二 .對角矩陣法 G11 (s) G22 (s) Gc1 Gc2 + + y1 + + y2 r1 ?1 r2 ?2 G21 (s) G12 (s) D11 (s) D22 (s) D21 (s) D12 (s) + + + + + + ?c1 ?c2 y11 y12 y21 y22 由式（ 7－ 56）（ 7－ 57）得到 )617(0059700)587(221112221121122211211212
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