過程控制課程講義(編輯修改稿)
2024-10-27 16:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 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(yán)重，解耦設(shè)計(jì)必要 167。 72耦合系統(tǒng)中變量匹配和調(diào)節(jié)參數(shù)整定 一 .變量間配對(duì) 如果 ?ii?0， 就需要調(diào)整變量間的匹配 例 21)()()()()()()()(2010202120212010122211211??????????????????????????????????ppppppppppppppppphΛ? 如果 p1? p2， 則 ??I，說明 ?1? h， ?2? p1可行 ? 如果 p1? p0， 則 ?11和 ?22 ?0，而 ?21和 ?12 ?1，此時(shí)應(yīng)重新匹配變量，即 ?1? p1 ， ?2? h可行 ? 如果 p1=(p0p2)/2， ?ij=， 只能解耦 例 74 H22 ?1 Q H11 ?2 ?3 100?C 200?C 100?C 假設(shè)管道配置對(duì)稱，采用線性閥，且閥門系數(shù) Kv1= Kv2= Kv3=1， 壓力和比熱相同，且比熱容 C1=C2= C3=1， 要求：控制支路熱量 H11， H22和總流量 Q。 系統(tǒng)靜態(tài)方程： ????????????????????????????????????????????????????????110111010Λ)377(110111011100)100100100(20010021100100200100211001003212211321313221132222333222122211111?????????????????HQHKKKQcKcKHcKcKHvvvvvvvKQC2 H22 ?1 Q H11 ?2 ?3 HC2 100?C 200?C 100?C HC1 重新選配，不穩(wěn)定過程。?????? ???????? ????? ????1131,22112212HHHQccccsp?1 ?2 ?3 H22 H11 Q 0 1 1 或 ?1 ?2 ?3 H22 H11 Q 1 1 結(jié)論：用相對(duì)增益可有效地指導(dǎo)變量選擇 0 結(jié)論：在耦合系統(tǒng)中首先根據(jù)相對(duì)增益進(jìn)行變量的匹配，再根據(jù)相對(duì)增益值決定是否需要解耦。假如?ij?，則必須進(jìn)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(dòng)，則 )457(111111 ?? gKddy?? 設(shè)調(diào)節(jié)器 2置于自動(dòng)，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(dāng) Gc2開環(huán)，則不存在耦合，此時(shí)整定公式為： 01010111111 , TTKgKgK Iccc ???? ??當(dāng) Gc2閉環(huán)，存在耦合，此時(shí)整定公式可由表 ： 例如 ?11= ddIdccc TTKgKgK , 3 11111111 ???? ?取 ∠ ∠ 能有一個(gè)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。 工程近似－－對(duì)積分作用的近似 ? PI控制器 ? )1()11( sTsTKsTKuIIcIc????在解耦控制計(jì)算中，認(rèn)為 TI1， u = Kc， TI用其它方法求取 ? 積分作用在工作頻率下能提供的相角為 30o 解耦控制的參數(shù)整定方法－－比較的方法 ?, 11111111 ???? cc gKgK?用 十分麻煩，采用兩個(gè)措施： Td 其中： ?d 為 g11中的純遲延環(huán)節(jié)在 T0周期下的相位移， △ ?是 180o減去耦合后達(dá)到 4:1衰減時(shí)的相角。例如 ?11= ， △ ? = 180o = )( dT???0TTdddd ?????? 第一步：求取無耦合的調(diào)節(jié)器參數(shù)，用角碼“ 0”表示，即 Kc0， TI0， TD0 第二步：分析耦合與無耦合之區(qū)別，求出解耦時(shí)參數(shù)，用角碼“ d ”表示，即 Kcd = f (Kc0), TId = f (TI0), … (2) 0 ? 1范圍內(nèi) 例 1 ,11111 ?? ? ?? PIGeg cs 為?, 111111 ???cc gKgK由表dd ?????? ?? 30180:0011111101101111111110110111011110 1 000090909081P112.1)(1)( 5 0TTTGTgeTsgTTKKKKKgKjwKKKgKjwTTTdddcsIdIcdcdcdcdccdddd????????????????????????????????????????????????調(diào)節(jié)器為①例分來完成，即耦合周期變化就應(yīng)由積，????0110101011101011111101011010101110101111111110110 1 01111101)1()1()(060309081PI)1()1()()(IdIccddccddcdddcccddcc
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