過(guò)程控制課程講義(參考版)
2024-10-11 16:06本頁(yè)面
【正文】 – 設(shè)置報(bào)警器，當(dāng)被控量超過(guò)極限時(shí)發(fā)出警號(hào)，改由人工操作 – 采用信號(hào)聯(lián)鎖裝置，當(dāng)生產(chǎn)中工藝參數(shù)達(dá)到安全極限時(shí)，通過(guò)聯(lián)鎖系統(tǒng)而使整個(gè)工藝裝置或某些設(shè)備停車，待操作人員排除故障后再重新開(kāi)車 ?選擇性控制系統(tǒng)，或稱自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)、取代控制系統(tǒng)、超弛控制系統(tǒng) 選擇性控制系統(tǒng) ?系統(tǒng)類型 – 對(duì)被控 量的選擇性控制系統(tǒng) – 對(duì)操縱量的選擇性控制系統(tǒng) TCTr液氨氣氨TCTr液氨氣氨HCHrLS(a) 一般控制系統(tǒng) (b) 選擇性控制系統(tǒng)TrGc T( s )LS Gv( s ) GH( s ) GT( s )Gm H( s )TGm T( s )Hr m a xGc H( s )選擇性控制系統(tǒng) 燃料 BTCQAC 液氨Tr冷物料選擇計(jì)算QBC熱物料R ( s )控制器選擇裝置Y ( s )控制器 I控制器 II對(duì)象 I對(duì)象 II檢測(cè)元件、變送器＋＋＋選擇性控制系統(tǒng) TCQBC物料 ALS? XIIXIIIXIQA m axQB m axQArQBr+QBCQA m axQB m ax1+QA m axuQA m ax1+QB m ax物料 B參考書目 ?[1] 莫彬 ， 過(guò)程控制工程 ， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1991 ?[2] 涂植英 ， 朱麟章 ， 過(guò)程控制系統(tǒng) ， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1988 ?[3] 沈平 ， 過(guò)程控制理論基礎(chǔ) ， 杭州：浙江大學(xué)出版社 ， 1991 ?[4] 金以慧 ， 過(guò)程控制 ， 北京：清華大學(xué)出版社 ， 1992 測(cè)驗(yàn) ?前饋控制系統(tǒng)與一般的控制系統(tǒng)的區(qū)別，靜態(tài)前饋利用了什么原理，動(dòng)態(tài)前饋利用了什么原理，常用的動(dòng)態(tài)前饋是什么樣的環(huán)節(jié)？ ?如何描述耦合系統(tǒng)的耦合程度？如何獲得定量描述？定量的含義如何？ 。 – 如果僅采用大口徑的控制閥，當(dāng)控制閥工作在小開(kāi)度時(shí)，閥門壓差很大，會(huì)使閥門劇烈振動(dòng)，嚴(yán)重地影響閥的壽命和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定 – 若將控制閥換小，其可調(diào)范圍又滿足不了生產(chǎn)需要，致使系統(tǒng)不能正常正作。反之，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)原料或產(chǎn)品減少時(shí)，為保證罐內(nèi)氮?dú)獬饰⒄龎旱墓に囈?，?yīng)及時(shí)向儲(chǔ)罐充氮?dú)?。保持貯罐內(nèi)的氮?dú)鈮毫ξ⒊收龎骸．?dāng)負(fù)荷增加用熱水不能滿足出口漫度要求時(shí)，則再使用蒸氣加熱。 TC蒸汽冷水分程控制 ?熱交換器的漫度控制。 分程控制 ?釜式間歇反應(yīng)器溫度控制。 實(shí)驗(yàn)要求： （ 1）了解 ?11不同值時(shí)回路耦合帶來(lái)的影響 （ 2）了解在 2?2耦合系統(tǒng)中如何重新估算調(diào)節(jié)器整定參數(shù)，達(dá)到解耦的目的。 三 .解耦系統(tǒng)的簡(jiǎn)化 實(shí)質(zhì)是一種近似的動(dòng)態(tài)解耦系統(tǒng) 求出對(duì)象傳遞函數(shù)為高階，用低階近似，如 )())((???? sss使得補(bǔ)償器為一階微分環(huán)節(jié)，且易于實(shí)現(xiàn) 解耦實(shí)驗(yàn) 例 7－ 6（ p167） 設(shè) 2?2系統(tǒng)對(duì)象傳遞函數(shù)為 1)1(1)()()()(212211322211211????????KKKssgsgsgsg改變 K12之值，使相對(duì)增益 ?11分別為 ， 2和－ 1，調(diào)節(jié)器采用比例積分規(guī)律。當(dāng)一些被控量要求不高或回路的頻率相差甚遠(yuǎn)。 一 .前饋補(bǔ)償法 K11 g11 K22 g22 D21 D12 + + y1 + + y2 C1 ?1 C2 ?2 控制系統(tǒng) 過(guò)程 K21 g21 K12 g12 ?c1 ?c2 )557(0)547(01111121212111112121222222121212222212121??????????gKgKDgKDgKgKgKDgKDgK二 .對(duì)角矩陣法 G11 (s) G22 (s) Gc1 Gc2 + + y1 + + y2 r1 ?1 r2 ?2 G21 (s) G12 (s) D11 (s) D22 (s) D21 (s) D12 (s) + + + + + + ?c1 ?c2 y11 y12 y21 y22 由式（ 7－ 56）（ 7－ 57）得到 )617(0059700)587(2211122211211222112112122112121222112112221121121???????????????????????????????????????????????????????????????????GGGGGGDDDDMMGGyyMMDDDDGGGGyycccc）－（希望如真正能實(shí)現(xiàn)（ 7－ 61），并完全實(shí)施，則系統(tǒng)為 Gc1 G11 (s) Gc2 G22 (s) r2 r1 y1 y2 + － － + ?2 ?1 三 .單位矩陣法 將（ 7－ 59）改為 1222112112221121121211001??????????????????????????????????GGGGDDDDMMyycc如能完全實(shí)現(xiàn)，則系統(tǒng)為 Gc1 1 Gc2 1 r2 r1 y1 y2 + － － + ?2 ?1 問(wèn)題：實(shí)現(xiàn)性 )1)(1)(1()( 32111 ?????sTsTsTeKsG sp ?（ 1）高階微分 （ 2） ?項(xiàng)可能出現(xiàn) e?s，不可實(shí)現(xiàn) 167。 167。 結(jié)論： ，僅用靜態(tài)解耦就可以滿足要求，因而目前在常規(guī) 解耦中，一般用靜態(tài)解耦。例如 ?11= ， △ ? = 180o = )( dT???0TTdddd ?????? 第一步：求取無(wú)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(wú)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(lái)完成，即耦合周期變化就應(yīng)由積，????0110101011101011111101011010101110101111111110110 1 01111101)1()1()(060309081PI)1()1()()(IdIcc
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