化工儀表之復(fù)雜控制系培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-01-17 00:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的控制質(zhì)量。 (3) 適當(dāng)分割主、副過程，在時(shí)間常數(shù)和滯后上適當(dāng)匹配。 主、副調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇 主調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇與簡單定值控制系統(tǒng)相同，采用 PID控制規(guī)律或 PI控制規(guī)律。 副調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律常采用比例作用，一般不引入積分作用，副變量允許有余差存在，而且副調(diào)節(jié)器的比例增益通常較大，控制作用強(qiáng)，余差小。副調(diào)節(jié)器一般不引入微分作用。 主、副調(diào)節(jié)器正、反作用的選擇 副控制器的正、反作用方向根據(jù)調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)型式來決定。 主控制器是通過副回路才起作用，所以，其正、反作用應(yīng)根據(jù)副變量對主變量的影響關(guān)系來確定。 例：加熱爐出口溫度和爐膛溫度串級控制系統(tǒng)。從生產(chǎn)安全出發(fā)，燃料油閥宜選用氣開式，一旦氣源中斷，調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，可避免爐管因過熱而損壞。副調(diào)節(jié)器應(yīng)選反作用，因?yàn)闋t膛溫度測量值上升時(shí)，調(diào)節(jié)閥需要關(guān)小，此時(shí)要求副調(diào)節(jié)器輸出下降。對于主調(diào)節(jié)器，在爐出口溫度上升時(shí)，爐膛溫度必須降低，因此主調(diào)節(jié)器須選反作用。 均勻控制系統(tǒng) 均勻控制系統(tǒng)是指其所起的作用而言。 均勻控制系統(tǒng)的目的和要求 煉油、化工都是連續(xù)生產(chǎn)過程，前一設(shè)備的出料往往就是后一設(shè)備的進(jìn)料。如圖所示前塔的出料就是后塔的進(jìn)料。 要求前塔塔底液位和流出量兩個(gè)變量都穩(wěn)定顯然是有矛盾的，解決這一矛盾的方法是采用均勻 控制系統(tǒng)。 為了保證前塔的分餾過程正常進(jìn)行，需要維持塔底液位穩(wěn)定。 為了使操作穩(wěn)定， 后塔進(jìn)料流量也應(yīng)該平穩(wěn)， 均勻控制的兩個(gè)特點(diǎn)： (1) 表征前后供求矛盾的兩個(gè)變量都應(yīng)該是作緩慢變化的。 圖：前一設(shè)備的液位和后一設(shè)備的進(jìn)料流量關(guān)系 1液位變化曲線 2流量變化曲線 液位定值控制 流量定值控制 均勻控制 (2) 前后互相聯(lián)系又互相矛盾的兩個(gè)變量應(yīng)保持在工藝操作所允許的范圍內(nèi)。 均勻控制系統(tǒng)的形式 簡單均勻控制系統(tǒng) 采用一個(gè)液位調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)均勻控制。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看，它像是一個(gè)簡單液位定值控制系統(tǒng)，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的不要求液位保持在設(shè)定值上，只控制在一定范圍內(nèi)作緩慢變化。與定值控制的區(qū)別在于調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定上。均勻控制要求兼顧兩個(gè)變量，控制作用弱，為此，比例度適當(dāng)加大，積分時(shí)間也適當(dāng)增加。 串級均勻控制系統(tǒng) 當(dāng)系統(tǒng)的自衡能力較強(qiáng)時(shí)，簡單均勻控制系統(tǒng)對壓力擾動(dòng)反應(yīng)不夠及時(shí)，控制效果較差。為此采用串級均勻控制系統(tǒng)。 此時(shí)， 引入流量副回路，形成液位 流量串級均勻控制系統(tǒng)，副回路所起的作用與串級控制系統(tǒng)中的副回路相同，主回路的要求與簡單均勻控制系統(tǒng)相同。 比值控制系統(tǒng) 比值控制系統(tǒng)中至少有兩種物料。起主導(dǎo)作用而又不可控的物料流量稱為主動(dòng)量，另一種物料流量是隨動(dòng)的，稱為從動(dòng)量。在數(shù)值上兩者保持一定比值。 數(shù)學(xué)關(guān)系為 ： R=q2/q1 式中， R為流量比， q2為從動(dòng)量流量， q1為主動(dòng)量流量。
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