雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)設計-wenkub.com
2025-07-04 13:10 本頁面
【正文】 如果主物料的變化頻率接近從物料回路的工作頻率，則有可能引起從物料的共振，以致控制系統(tǒng)品質(zhì)變壞。再者，由于比值控制系統(tǒng)對象是流量對象，滯后時間比較小，而且在管路中存在有很多不規(guī)則的干擾噪聲，因此主，從控制器不宜采用微分作用，而且通過實驗觀察，比例積分控制效果較好，所以主，從控制器都應采用PI控制作用。任意改變其中的一個變量會出現(xiàn)上述比例控制，比例積分控制中的現(xiàn)象，在此不一一陳述。（3）在比例微分控制中，由于微分環(huán)節(jié)反應的是參數(shù)的變化速度，本實驗控制對象為流量，流入量和流出量相差很少，以致被控變量可能以控制器不能察覺的速度緩慢變化，控制器動作較小，或者不動作。（2）在比例積分控制中，由于積分控制的特點，屬于無差控制，在消除系統(tǒng)殘差的同時，降低了系統(tǒng)原來的穩(wěn)定性，在實驗中，若要提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，則適當減小Kc，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時主調(diào)節(jié)器與副調(diào)節(jié)器相對比，副調(diào)節(jié)器比例度較大，積分時間較小，積分作用較強，系統(tǒng)振蕩頻率較大，穩(wěn)定性較差。 圖十三 圖十三與圖十二相對比，主調(diào)節(jié)器比例度減小，超調(diào)量現(xiàn)象消失，振蕩頻率減少，穩(wěn)定性增強。圖十一中，副調(diào)節(jié)器振蕩頻率較大，穩(wěn)定性較差，是因為比例度和積分時間沒選取妥當。此時，主調(diào)節(jié)器測量值較穩(wěn)定，積分時間與比例度選取較為合適。同時，積分時間變長，系統(tǒng)輸出u減小，積分作用變?nèi)酰€(wěn)態(tài)誤差較慢，穩(wěn)定性增強。主調(diào)節(jié)器與副調(diào)節(jié)器對比，積分時間減小，積分作用增強，消除穩(wěn)態(tài)誤差較快，系統(tǒng)振蕩頻率較快，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。但從控制效果上來看，此實驗控制對象為流量，滯后時間較小，而且在管路中存在不規(guī)則的干擾噪聲，因此此圖中的PI控制效果較好。 圖三 由圖三可知，主調(diào)節(jié)器與副調(diào)節(jié)器相對比，減小比例度Kc，系統(tǒng)控制時間增強，振蕩頻率降低，穩(wěn)定性增強。．待變頻器支路流量穩(wěn)定于給定值后，通過以下幾種方式加干擾：（1）突增（或突減）主調(diào)節(jié)器輸出值的大小，使其有一個正（或負）階躍增量的變化； （2）將中水箱進水閥F24開至適當開度（副流量擾動）；（3）將電動調(diào)節(jié)閥的旁路閥F14（同電磁閥）開至適當開度；（4）將中水箱進水閥F17開至適當開度；以上幾種干擾均要求擾動量為控制量的5％～15％，干擾過大可能造成水箱中水溢出或系統(tǒng)不穩(wěn)定。如下圖所示：．打開Step 7軟件，打開“S7300PLC”程序進行下載，然后運行WinCC組態(tài)軟件，打開“S7300PLC控制系統(tǒng)”工程，然后激活WinCC運行環(huán)境，在主菜單中點擊“實驗十六、雙閉環(huán)流量比值控制”，進入“實驗十六”的監(jiān)控界面。設工藝要求Q2/Q1＝K，則式（61）、（62）可改寫為Q1＝Q1max (3)Q2＝Q2max (4)于是求得＝＝ (5)折算成儀表的比值系數(shù)K′為K′＝K＝K (6) 設備投運步驟以及實驗曲線結(jié)果：本設計選擇電動閥支路和變頻器支路組成流量比值控制系統(tǒng)。S7300PLC控制方案采用WinCC軟件作為上位機監(jiān)控組態(tài)軟件，WinCC是結(jié)合西門子在過程自動化領域中的
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