《回路控制系統(tǒng)》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 4=43 Cvc = 根據(jù)計算和表 123可知 ， 公稱通徑 Dg為 40mm的直通雙座閥可以適用 。 ⑤按圓整的 Cmax值在所選閥型的標(biāo)準(zhǔn)系列中，找與 C≥ Cmax/近的額定 C值，其對應(yīng)的閥徑即為所選調(diào)節(jié)閥的閥徑。 37 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 控制閥口徑計算計算步驟 ① 根據(jù)工藝專業(yè)委托的條件，初選閥的型式、流向及流量特性，并決定流量系數(shù) C值的計算方法。 最后對實際最大流量 Qmax及實際最小流量 Qmin時的閥門開度進(jìn)行驗算：在Qmax時應(yīng)不大于 90%,在 Qmin時不小于 10%。 34 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 例： 加熱爐溫度控制系統(tǒng)的控制閥應(yīng)采用何種開閉（正反）形式？ 35 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 控制閥口徑計算 調(diào)節(jié)閥的口徑選擇是由調(diào)節(jié)閥流量系數(shù) C(或稱流通能力C)決定的 。對于三個系統(tǒng)的分合流控制非常有效。 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。 ?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。 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。 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。 13 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 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) 】 14 Smmm eSTKSG ?????1)(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 選型注意事項 應(yīng)盡量減少其 時間常數(shù) 與 滯后時間 。 ?擾動作用點應(yīng)盡量靠近控制閥或遠(yuǎn)離檢測元件，增大擾動通道的容量滯后，可減少對被控量的影響； ?操縱量的選擇不能單純從自動控制的角度出發(fā)，還必需考慮生產(chǎn)工藝的合理性 、 經(jīng)濟(jì)性 。 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 控制通道 干擾通道 干擾 變量 控制 變量 被控 變量 被控對象 控制通道 干擾通道 K 適當(dāng)大些 小些 T 適當(dāng)小些 大些 τ 最好＝ 0 無所謂 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（操縱量） 后，其它所有 未 被選中的輸入則成了為系統(tǒng)的 干擾變量 。 滯后要?。?采用直接指標(biāo)作為被控變量最直接也最有效 。中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 熱工過程控制工程
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