串級(jí)控制系統(tǒng)與比值控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-06-16 17:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 流量測(cè)量 Qr Q － － 控制方案 2方框圖 P （ 2）副參數(shù)為調(diào)節(jié)閥后的蒸汽壓力（作用線 2）： 分析： 把加熱蒸汽側(cè)的擾動(dòng)完全包括在副環(huán)之內(nèi)，與 1相比，副環(huán)中包括了更大的時(shí)間常數(shù)，有助于改善主環(huán)的調(diào)節(jié)性能。 （ 3）副參數(shù)為再沸器的蒸發(fā)量（作用線 3）： 把再沸器側(cè)的擾動(dòng)包括在副環(huán)內(nèi)（再沸器液位、塔釜溫度等），有助于改善主環(huán)的調(diào)節(jié)性能，但副環(huán)克服蒸汽方面的擾動(dòng)要慢些。 二、 主 ,副回路工作頻率的選擇 目的：避免副環(huán)進(jìn)入高增益區(qū)，避免產(chǎn)生串級(jí)共振現(xiàn)象 . 共振現(xiàn)象 ：如果主回路的工作頻率接近副回路的諧振頻率，則副回路將呈現(xiàn)出很高的增益和較大的相位滯后，這時(shí)反過(guò)來(lái)將嚴(yán)重影響主回路的穩(wěn)定性，從而使主副參數(shù)長(zhǎng)時(shí)間地大幅度地波動(dòng)的現(xiàn)象。 結(jié)論： 2 1 1 233d d d dTT????或一般取： 12( 3 ~ 10) ~ 10ddTT ??? d2 d1或 =(3 )Td1為主回路時(shí)間常數(shù)， Td2為副回路時(shí)間常數(shù) 三、防止調(diào)節(jié)器積分飽和的措施 若副調(diào)節(jié)器是 P作用，主調(diào)節(jié)器是 PI或 PID作用時(shí)，抗積分飽和措施與單回路系統(tǒng)相同。 若主副調(diào)節(jié)器均有積分作用，積分飽和比單回路系統(tǒng)更嚴(yán)重。 措施：根據(jù)副回路的偏差來(lái)防止主調(diào)節(jié)器積分飽和的方案。 ＋－y1 s p( t )uKCe ( t )＋＋11++sTAsTDDD11+sTI串級(jí)系統(tǒng)主控制器防積分飽和連接方法ym 2( t )ym 1( t )串級(jí)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器正反作用方式的選擇 1) 根據(jù)工藝安全要求，選擇調(diào)節(jié)閥的氣開，氣關(guān)形式 2) 將副回路當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的閉回路，按照使副環(huán)形成一個(gè)負(fù)反饋的原 則確定副調(diào)節(jié)器的正反作用方式 3) 將整個(gè)副回路當(dāng)作主回路的一個(gè)環(huán)節(jié) , 其作用方式總為正 . 再來(lái)確定 主調(diào)節(jié)器的作用方式 . y 主調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)閥 副對(duì)象 主對(duì)象 主變送器 r 副調(diào)節(jié)器 副變送器 － － 總為 調(diào)節(jié)器的選型和整定方法 副調(diào)節(jié)器： 副調(diào)節(jié)器常選擇 P或 PI控制律 原因：消除副回路內(nèi)的二次擾動(dòng)，快速性，不要求無(wú)差一般選 P調(diào)節(jié)器，當(dāng)主副環(huán)頻率相差很大，可選 PI調(diào)節(jié)器。 一、主副控制器的控制規(guī)律選擇 主調(diào)節(jié)器 ：一般采用 PI或 PID控制規(guī)律 原因：主回路的任務(wù)是滿足主參數(shù)的定值控制要求。因而對(duì)于主參數(shù)為溫度的串級(jí)系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器必須加入較強(qiáng)的積分作用（除主參數(shù)為液位的串級(jí)均勻控制系統(tǒng)以外）。當(dāng)主對(duì)象的調(diào)節(jié)滯后較大，而主參數(shù)變化較平緩時(shí)，可加入通常大小的微分作用。 二、串級(jí)控制系統(tǒng)的整定 逐步逼近法 (比較費(fèi)時(shí) ) 它是一種依次整定副環(huán)，主環(huán)，然后循環(huán)進(jìn)行，逐步接近主，副環(huán)的最佳整定的一種方法．其步驟為： ① 首先整定副環(huán) . 斷開主環(huán) ,按單回路整定副環(huán) ,求取副調(diào)節(jié)器的整定參數(shù) . ② 整定主環(huán) ．整定好的副環(huán)作為主環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，按單回路方法整定 主環(huán)，得到主調(diào)節(jié)器整定參數(shù)． ③ 再次整定副環(huán) 。在主調(diào)節(jié)器已經(jīng)整定一次的條件下 ,按單回路整定方法 ,重新求取副調(diào)節(jié)器的整定參數(shù) .此時(shí)主副回路都已經(jīng)閉合． ④ 重新整定主環(huán) ．在兩個(gè)環(huán)都閉合，副調(diào)節(jié)器第二次整定情況下重新整 定主調(diào)節(jié)器． ⑤ 如果調(diào)節(jié)過(guò)程還未達(dá)到品質(zhì)要求，按③④步繼續(xù)進(jìn)行，直到控制效果 滿意為止． 如果在第 ③步甚至第②步就已經(jīng)滿足品質(zhì)要求，整定無(wú)需繼續(xù)進(jìn)行． 兩步整定法 先整定副環(huán)，再整定主環(huán)．具體步驟為： （ 1）先整定副環(huán)。主副環(huán)均閉合，得副調(diào)節(jié)器的衰減率為 δ2S和振蕩周期 T20 （ 2）整定主環(huán)。主副環(huán)仍閉合，副調(diào)節(jié)器置于δ2S，得主調(diào)節(jié)器在衰減率為 δ1S和振蕩周期 T10 （ 3）由衰減曲線法的計(jì)算公式，查表求出各調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)。 32 比值控制系統(tǒng) 定義 : 用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或以上物料之間保持一定比值關(guān)系的過(guò)程控制系統(tǒng) . 主物料 處于主導(dǎo)地位的物料，表征該物料的參數(shù)為主動(dòng)量 F1 (主流量 ) 從物料 隨主物料的變化呈比例變化的另一種物料 表征該物料的參數(shù)從動(dòng)量 F2 (副流量 ) 21FKF?流量比值 副流量 主流量 流量比值 副流量與主流量的比值 K 主物料和從物料 : 例 36 合成塔比值控制系統(tǒng) 工藝要求：
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