[工學(xué)]第7章解耦控制系統(tǒng)-資料下載頁
2024-10-19 00:25本頁面
【正文】 ? ?uuf ii 41 , ???? ??uA ?????????????????????????????????????????????uuaaaa414441141141????????????ufa jiij ??????? ?Au 1??u? 這樣，如果已知各 與基準(zhǔn)溫度之 ，即溫度偏差，并要求消除這些溫度偏差，則各點(diǎn)溫度應(yīng)該作出的穩(wěn)態(tài)變動(dòng)是 而應(yīng)該施加的就是 (636) 。這個(gè)系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制。采樣時(shí)間應(yīng)該很好考慮，現(xiàn)取 5min。這樣，在操縱變量作了調(diào)整以后，盡管傳熱過程有相當(dāng)大的滯后，仍有足夠的時(shí)間使出口溫度起響應(yīng)。 ?i eie ii ??? ?eAAu 11 ?? ????? ?? ?eeee 4321 Te ? 經(jīng)過測(cè)試 也就是說，每組燒嘴除影響本組爐管外，也影響相鄰的各一組爐管，其效應(yīng)為對(duì)本組爐管的 1/3。進(jìn)行矩陣求逆： 把 A1值編入程序，在測(cè)得溫度偏差 e以后，由計(jì)算機(jī)求出 Δu值。 ?????????????A?????????????????????A1 可選任何一組爐管的出口溫度作為基準(zhǔn)溫度呢。 也許可能想到取出口溫度的設(shè)定值作為基準(zhǔn)溫度，但在此不這樣做。因?yàn)楦? 值每 5min計(jì)算一次，單靠它來控制出口溫度達(dá)到設(shè)定值，動(dòng)作不夠及時(shí)，所以把它們作為消除各爐管出口溫度差別的手段。 至于使基準(zhǔn)溫度達(dá)到設(shè)定值的任務(wù)，是由主控制器 TC來完成。主控制器的輸出為 u。 在控制方案上把兩者結(jié)合起來。通過偏差設(shè)定器中的加法器，把 u和 代數(shù)相加，其輸出作為送往執(zhí)行器的信號(hào)。 現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明，這樣的系統(tǒng)是成功的。為了使動(dòng)作更平穩(wěn)，修正不是一躍而就的，實(shí)際上采用 的值的 1/2，即 K=，對(duì)各 進(jìn)行限幅，每次不超過全范圍的3%。運(yùn)行結(jié)果是各點(diǎn)間溫度差保持在 ℃ 以內(nèi)。 uiΔuiΔuiΔuiΔ???? ?AKu 1 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)： (1). 求各組爐管出口溫度與基準(zhǔn)爐管出口溫度的差值 式中 j — 爐管組號(hào) x — 基準(zhǔn)爐管號(hào) 求得后，要進(jìn)行邏輯判斷。所謂各組爐管溫度一致，實(shí)際上也只是近似的，工藝上規(guī)定溫差 ε≤，故邏輯判斷關(guān)系 為不需要解耦計(jì)算 需要進(jìn)行解耦計(jì)算 ?? j??? ??? jxj???? j???? j (2). 根據(jù)解耦控制方程計(jì)算修正值 當(dāng) 則按下列方程計(jì)算： (3). 實(shí)際校正值的輸出方法 因?yàn)榻怦羁刂品匠逃捎?jì)算機(jī)每隔五分鐘進(jìn)行一次，故是以斷續(xù)形式輸出的，并以階躍形式加至閥門上。假如 的一次輸出過大，則會(huì)給工藝過程造成較大的擾動(dòng)。因此，在程序上作如下處理： 當(dāng) ≤3% 時(shí) 則 (解耦控制方程計(jì)算的修正值 ) 送至控制閥 當(dāng) 3% 時(shí) 則 =3% 即一次的控制最大取值只能為 3%，其余不足部分，以后逐次控制加以補(bǔ)足。 ???? j???? ?AKu 1ui?ui?ui? ui? (3). 請(qǐng)求負(fù)荷調(diào)整 當(dāng)偏差設(shè)定器的輸出值達(dá)到 177。 28%時(shí)，仍不能消除各組爐管的溫差時(shí)，請(qǐng)求調(diào)整負(fù)荷。 這個(gè)裂解爐的解耦控制系統(tǒng)僅僅考慮系統(tǒng)間的靜態(tài)耦合，只能消除系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)下的關(guān)聯(lián)，對(duì)于系統(tǒng)間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)響應(yīng)是無能為力的。盡管如此，靜態(tài)解耦控制還是能滿足相當(dāng)多的工藝過程要求，且補(bǔ)償矩陣簡(jiǎn)單，因此在工程上獲得了廣泛的應(yīng)用。 最后需要著重指出如下兩點(diǎn)： ? 控制系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)并非一定是有害的，也有相互幫助的關(guān)聯(lián)，因此，只有在系統(tǒng)關(guān)聯(lián)嚴(yán)重影響控制品質(zhì)時(shí)，才考慮設(shè)計(jì)解耦控制系統(tǒng)。 ? 如果能通過選擇控制方案來避免或減弱系統(tǒng)之間的耦合，也不必要設(shè)計(jì)解耦控制系統(tǒng)。 目前不少裂解爐出口溫度控制不采用解耦控制而采用另外控制方案 ,每組爐管出口溫度與相應(yīng)的進(jìn)料流量組成串級(jí)控制系統(tǒng) ，調(diào)整某組爐管進(jìn)料量不會(huì)影響其它爐管出口溫度，即相互之間沒有耦合，且響應(yīng)速度快 , 能保持爐出口溫度符合要求。采用這個(gè)控制方案最大的問題是如何保證進(jìn)料負(fù)荷的穩(wěn)定，一般情況下爐管出口溫度微小波動(dòng)，只需調(diào)整進(jìn)料量的 12%，最多小于 5%。為保證進(jìn)料負(fù)荷的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)了 總進(jìn)料負(fù)荷（總進(jìn)料流量）與燃料總管壓力的串級(jí)控制，總進(jìn)料流量控制器采用間隙 (Gap)控制器， 偏差小于 5%控制器輸出不變，防止了溫度控制系統(tǒng)與壓力控制系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)作用。 原方案：出口溫度 — 燃料氣；原料蒸汽與比值；關(guān)聯(lián)嚴(yán)重 T3 PT T1 T2 PC T4 原料 蒸汽 燃料氣 現(xiàn)方案：出口溫度 — 原料量，無關(guān)聯(lián)； FT FC PC 總負(fù)荷 FC采用 Gap控制器 — 偏差小于 5%不動(dòng)；偏差大于5%調(diào)燃料氣壓力。
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