回路控制系統(tǒng)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-12 22:03本頁(yè)面
【正文】 式 P PI PD PID 特 點(diǎn) (1)簡(jiǎn)單 (2)控制質(zhì)量低，有振蕩 (1)控制 速度快 (2)有靜差 (1)控制不及時(shí) (2)無靜差 (1)超前控制，減小動(dòng)態(tài)偏差 (2)有 靜差 結(jié)合 P、 I、D的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)兼顧動(dòng)態(tài)與靜態(tài)，整定較麻煩 適用場(chǎng)合 對(duì)象容量大，負(fù)荷變動(dòng)小。選擇控制規(guī)律時(shí)，需根據(jù)對(duì)象特點(diǎn)以及控制要求來進(jìn)行。 (6)進(jìn)行壓力、壓差、開度 (10%l/L90%)以及可調(diào)比(RrQmax/Qmin)校驗(yàn)，以驗(yàn)證所選調(diào)節(jié)閥口徑的正確性。 (4)選定合適的 C值計(jì)算公式，計(jì)算最大流量下閥的 Cmax值，并圓整之。 (2)確定計(jì)算 C值的各項(xiàng)參數(shù)值，如閥前、后壓力及壓差，最大、常用與最小流量，密度以及其他輔助修正系數(shù)。 一般 Cvc/C= ， 當(dāng)工作特性為對(duì)數(shù)型時(shí)可更小些 。 (2)按常用流量算出相應(yīng)的流通能力 Cvc。 劉玉長(zhǎng) (一 )控制閥口徑計(jì)算計(jì)算方法 在新裝置的設(shè)計(jì)時(shí) ， 通常按流通能力 C值確定閥門口徑 ， 常用方法有兩種： (1)根據(jù)實(shí)際最大流量 Qmax， 算出相應(yīng)的流通能力 Cmax， 然后從產(chǎn)品系列中選取稍大于 Cmax的 C值及相應(yīng)的閥門口徑 ， 選取時(shí)應(yīng)留必要的余地 。 調(diào)節(jié)閥口徑的選擇實(shí)質(zhì)上就是根據(jù)特定的工藝條件 (即給定的介質(zhì)流量與物性參數(shù)及閥前后的壓差等 )進(jìn)行 Cmax值的計(jì)算 ， 然后按調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品目錄 ， 選出相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥口徑 ， 使得通過調(diào)節(jié)閥的流量滿足工藝要求的最大流量且留有一定的裕度 ， 但裕度不宜過大 。 例如：加熱爐的燃料油控制應(yīng)采用氣開閥， 放熱反應(yīng)罐冷卻水控制應(yīng)采用氣關(guān)閥。 劉玉長(zhǎng) 三、控制閥開閉 (作用 )形式的選擇 控制閥的開 (信號(hào)增大時(shí)閥開大 )閉 (信號(hào)壓力增大閥關(guān)小 )形式選擇主要基于以下幾點(diǎn)考慮： ⑴安全角度： 出現(xiàn)意外，保證人員、設(shè)備安全； ⑵ 質(zhì)量角度：出現(xiàn)意外事故，考慮產(chǎn)品質(zhì)量； ⑶ 消耗角度： 考慮 原料、成品及動(dòng)力 等的因素 ； ⑷ 介質(zhì)特點(diǎn)：特殊介質(zhì)，考慮結(jié)晶、蒸發(fā)等因素； ⑸ 控制閥作用方式的選擇要和控制器作用方式的選擇匹配以滿足控制通道作用方向的要求。 三通閥 分三通合流閥和三通分流閥，適用于介質(zhì)三個(gè)方向的流通。 蝶閥 流阻小，適用于低差壓大流量的氣體及含有固體懸浮物的介質(zhì)，通常流量特性與等百分比相似。 直通雙座閥 受流體沖擊不平衡力影響小，但關(guān)不嚴(yán)滲漏較大，適用于大口徑管道的場(chǎng)合。 (a)單座控制閥 (b)雙座控制閥 (c)角形控制閥 (d)套筒控制閥 1閥桿； 2上閥蓋； 3填料； 4閥芯； 5閥座； 6閥體 部分控制閥結(jié)構(gòu) 劉玉長(zhǎng) 控制閥結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)及適用場(chǎng)所 直通單座閥 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，泄漏小，但受流體沖擊不平衡力大。 劉玉長(zhǎng) (四 )閥門流量特性選擇實(shí)例 根據(jù)物料平衡求對(duì)象特性 LT Q1 Q2 LC A h 12 P1C200PCH 0 H 0d()d ( ) 1221,hQ Q A KHstQ s T sQ k b hh A hAKTK k b K k b????????? ??? ? ? ?畫控制系統(tǒng)方框圖 GC(s) Gm(s) GV(s) H(s) B(s) Q1(s) 1 As002kbh0kh Q2(s) 劉玉長(zhǎng) 設(shè)定值擾動(dòng)引起工作點(diǎn)移動(dòng) 出液閥開度 b不變， KP會(huì)隨設(shè)定值變化，靜態(tài)推理： 若 h0↑ KP↑ 要維持 KVKP恒定 要求 KV↓ Q2↑ ∵ 穩(wěn)定時(shí) Q1=Q2 Q1↑?開度 ↑ 要求閥在開度增大時(shí) ， 閥增益減少 ， 故應(yīng)選快開閥 若 h0↑ TC↑ ， 穩(wěn)定性 ↑ 要維持穩(wěn)定性能 不變 要求 KV↑ Q2↑ → Q1↑ → 要求閥開度 ↑ 要求閥增益隨開度增大而增大 ，故應(yīng)選對(duì)數(shù)特性閥 考慮對(duì)動(dòng)態(tài)特性的補(bǔ)償： 綜合靜態(tài)與動(dòng)態(tài)要求，選直線特性控制閥。 劉玉長(zhǎng) 經(jīng)驗(yàn)法 :按控制對(duì)象選擇流量特性 劉玉長(zhǎng) 經(jīng)驗(yàn)法 :按配管情況選擇流量特性 配管狀態(tài) S=~ S=~ S 實(shí)際特性 直線 對(duì)數(shù) 直線 對(duì)數(shù) 不 適 宜 控 制 理想特性 直線 對(duì)數(shù) 對(duì)數(shù) 對(duì)數(shù) 劉玉長(zhǎng) (三 )控制閥特性選擇注意事項(xiàng) (1)應(yīng)根據(jù)主要干擾的變化來選擇閥門特性； (2)當(dāng)對(duì)象特性可用圖形表示時(shí)，用圖解法選；而當(dāng)特性可用解析式表示時(shí)用解析法選 【 注意對(duì)象特性必須是增量化前的方程 】 ； (3)要求高時(shí)，應(yīng)從動(dòng)態(tài)角度考慮與分析； (4)控制閥流量特性的選擇是使系統(tǒng)總的幅頻與相頻特性恒定，為此亦可通過選擇控制器或檢測(cè)變送環(huán)節(jié)特性滿足此要求。 Q y Q y Q y l Q l Q l Q 設(shè)定值 R改變 快開 直線 劉玉長(zhǎng) R R R Q1Q2Q3 數(shù)學(xué)分析法 :定值控制系統(tǒng) (負(fù)荷為干擾 ) (1)對(duì)象 KP恒定，即被控量與控制閥輸出流量 Q成正比，則閥流量特性應(yīng)選線性； (2)KP變化，且隨 Q增大反而減少，則應(yīng)選對(duì)數(shù) (或拋物線 /或蝶閥 )流量特性； (3)KP變化，且隨 Q增大
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