串級控制系統(tǒng)與比值控制系統(tǒng)-展示頁
2025-05-23 17:49本頁面
【正文】 3) 調(diào)節(jié)閥由副調(diào)節(jié)器直接控制 隨動控制系統(tǒng) 定值控制系統(tǒng) 主回路 ① 主、副回路 ?在外面的閉合回路稱為主回路 (主環(huán) )， ?在里面的閉合回路稱為副回路 (副環(huán) )。 θC2控制流量穩(wěn)定， θC1控制溫度穩(wěn)定。 兩種改進(jìn)方案： (1) 附加蒸汽壓力控制方案 圖 附加蒸汽壓力控制方案 把蒸汽壓力的干擾克服在入塔前，提高了溫度調(diào)節(jié)品質(zhì)，但需增加一個調(diào)節(jié)閥，且增加了蒸汽管路的壓力損失，經(jīng)濟(jì)上不合理。 θ1 溫度測量 主調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)閥 夾套 槽壁 反應(yīng)槽 D2 D1 θ1r θ2 副調(diào)節(jié)器 溫度測量 反應(yīng)器的溫度串級控制方框圖 例 32 精餾塔提餾段的溫度控制 簡單控制系統(tǒng)方案 調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)閥 蒸汽管路 再沸器 塔底 溫度測量 D2(蒸汽壓力 ) θr θ D1 Q 被調(diào)量：提餾段溫度 θ 擾動 D2：加熱蒸汽壓力 擾動 D1：加料方面的擾動，如溫度、流量、組分等 缺點(diǎn)： 從調(diào)節(jié)閥動作到溫度變化，需通過很多熱容積。 物料方面擾動 D1: 流量 ,入口溫度 ,化學(xué)成分 冷卻水?dāng)_動 D2: 入口溫度 , 閥前壓力 圖 反應(yīng)器單回路控制系統(tǒng) 調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)閥 夾套 槽壁 反應(yīng)槽 溫度測量 D2 D1 θ1r θ1 θ2 － 對象有三個熱容積：夾套、槽壁、槽中的物料。 第三章 串級控制系統(tǒng)與比值控制系統(tǒng) 組成： 一個調(diào)節(jié)器，一個控制閥，一個被控制對象，一個測量變送器 Gc(s) Gv(s) G(s) Gm(s) R(s) — Y(s) 單回路控制系統(tǒng)方框圖 定義 :就是采用兩個控制器串聯(lián)工作，主控制器的輸出作為副控制器的設(shè)定值，由副控制器的輸出去操縱控制閥，從而對主被控變量具有更好的控制效果。 在多回路控制系統(tǒng)中 ,有兩個被控過程 ,兩套測量變送裝置 , 兩臺控制器和一個調(diào)節(jié)閥構(gòu)成的系統(tǒng)． 31 串級控制系統(tǒng)的概念 圖 夾套 槽壁 例 31 連續(xù)槽反應(yīng)器溫度控制 1) 采用單回路控制 分析： 當(dāng)冷卻水方面發(fā)生擾動，需相繼通過 3個容積后， θ1才升高，調(diào)節(jié)器才動作。 2）采用串級控制 特點(diǎn)：兩個調(diào)節(jié)器串在一 起工作， 調(diào)節(jié)器 θC2通過 調(diào)節(jié)冷卻劑量以克服冷卻 水方面的擾動； 調(diào)節(jié)器θC1 通過調(diào)節(jié)夾套內(nèi)水溫的設(shè)定 值以保證反應(yīng)溫度維持在工 藝所希望的某一給定值。調(diào)節(jié)滯后。 (2) 串級控制方案（好） 主調(diào) 節(jié)器 調(diào)節(jié) 閥 蒸汽管 路系統(tǒng) 再沸 器 塔底 溫度測量 D2 θr θ D1 副調(diào) 節(jié)器 流量測量 Qr Q － － 圖 提餾段溫度串級控制系統(tǒng) QC2 QC1 優(yōu)點(diǎn)： 有效地克服蒸汽壓力波動對溫度 θ的影響。 通用的串級控制系統(tǒng) 主調(diào) 節(jié)器 調(diào)節(jié) 閥 副對象 主對象 主變送器 二次擾動 一次擾動 副調(diào) 節(jié)器 副變送器 － － 主參數(shù)設(shè)定 主參數(shù) 副參數(shù) 副回路 1) 在結(jié)構(gòu)上，串級控制系統(tǒng)由兩個閉環(huán)組成．副回路起“粗調(diào)”作用，主回路起“細(xì)調(diào)”作用。 ②主、副控制器 ?處于主回路中的控制器稱為主控制器； ?處于副回路中的控制器稱為副控制器。 ⑤主、副變送器 ?檢測和變送主變量的稱為主檢測變送器； ?檢測和變送副變量的稱為副檢測變送器。 串級控制系統(tǒng)中的名詞： 串級控制系統(tǒng)方塊圖 Gm 2＋－＋－＋＋＋＋y1, spy2, spy2ym 2y1ym 1Gm 1Gc 1Gc 2GvGp 2D2D1Gp 1副回路主回路Gp2’(s) 串級系統(tǒng)副環(huán)的等效性 Gm 2＋－＋＋ym 2Gc 2GvGp 2D2y2y2, sp22211mpvcGGGG+222221mpvcpvcGGGGGGG+＋＋D2( s ))(39。211)()(mpvc GGGGsDsD
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