第四章串級(jí)控制系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-12-27 13:42本頁(yè)面
【正文】 爐膛 原料油 f f4 f f2 管壁 溫度變送器 1 溫度變送器 2 副控制器 ＋ x2(t) θ2(t) θ1(t) － － ＋ 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 將串級(jí)控制系統(tǒng)等效成單回路控制系統(tǒng)討論 。 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 Gc1(s) X1(s) Θ1(s) ＋ G*o2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) G’o2(s) Θ2(s) F1(s)、 F2(s) Gm1(s) － 同理，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)振蕩頻率的推導(dǎo)可知： 副回路的引入，提高了系統(tǒng)的工作頻率，也改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。 Gc1(s) X1(s) Θ1(s) ＋ G*o2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) G’o2(s) Θ2(s) F1(s)、 F2(s) Gm1(s) － 串級(jí)控制等效 G*c1(s) Gv(s) X1(s) Θ1(s) ＋ Go2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) F1(s)、 F2(s) Gm1(s) － 真正的單回路控制 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 Gc1(s) X1(s) Θ1(s) ＋ G*o2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) G’o2(s) Θ2(s) F1(s)、 F2(s) Gm1(s) － 串級(jí)控制等效 G*c1(s) Gv(s) X1(s) Θ1(s) ＋ Go2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) F1(s)、 F2(s) Gm1(s) － 真正的單回路控制 對(duì)于進(jìn)入主回路的干擾，串級(jí)控制和單回路控制閉環(huán)回路的區(qū)別： 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 C2 V 0 2C2 V 0 2 m 20202C2 V 0 2 m 2K K K1 K K K KG ( )T1S1 K K K Ks?? ???T02′ T02 K02 ′ T02 ′ T02 ，說(shuō)明主環(huán)通道時(shí)間常數(shù)被縮短，加快了系統(tǒng)的控制速度。而在不同的工藝點(diǎn)，對(duì)象的放大倍數(shù)往往不同。 G*c1(s) Gv(s) X1(s) Θ1(s) ＋ Go2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) F1(s)、 F2(s) Gm1(s) － 真正的單回路控制 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 C2 V 0 2C2 V 0 2 m 20202C2 V 0 2 m 2K K K1 K K K KG ( )T1S1 K K K Ks?????K02 ′≈1/Km2 對(duì)于串級(jí)控制，部分對(duì)象被包含在副回路中，其放大倍數(shù)被負(fù)反饋壓制。 Gc1(s) Gv(s) X1(s) Θ1(s) ＋ Go2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) Gc2(s) ＋ X2(s) Θ2(s) F1(s)、 F2(s) Gm2(s) Gm1(s) － － 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 串級(jí)系統(tǒng)特點(diǎn)總結(jié)： ① 對(duì)進(jìn)入副回路的干擾有很強(qiáng)的克服能力； ②改善了被控過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性，提高了系統(tǒng)的工作頻率；對(duì)進(jìn)入主回路的干擾控制效果也有改善； ③對(duì)負(fù)荷或操作條件的變化有一定自適應(yīng)能力。 Gc1(s) Gv(s) X1(s) Θ1(s) ＋ Go2(s) F3(s)、 F4(s) Go1(s) Gc2(s) ＋ X2(s) Θ2(s) F1(s)、 F2(s) Gm2(s) Gm1(s) － － 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 2．副回路的選擇 副回路設(shè)計(jì)中，最重要的是選擇副回路的被控參數(shù)（串級(jí)系統(tǒng)的副參數(shù)）。這是選擇調(diào)節(jié)規(guī)律的基本出發(fā)點(diǎn)。所以，主調(diào)節(jié)器通常選用 PI調(diào)節(jié)，或 PID調(diào)節(jié)。因此，副調(diào)節(jié)器一般選 P調(diào)節(jié)就可以了。 選擇時(shí)的順序是： 根據(jù)工藝安全或節(jié)能要求確定調(diào)節(jié)閥的正、反作用； 按照副回路構(gòu)成負(fù)反饋的原則確定副調(diào)節(jié)器的正、反作用； 依據(jù)主回路構(gòu)成負(fù)反饋的原則，確定主調(diào)節(jié)器的正、反作用。 從生產(chǎn)工藝安全出發(fā)，燃料油調(diào)節(jié)閥選用氣開(kāi)式（正作用）。 原料出口溫度 θ1(t) 原料 T1C T1T 燃料 管式加熱爐 T2C T2T ＋ 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 副回路中，調(diào)節(jié)閥開(kāi)大，爐膛溫度升高，測(cè)量信號(hào)增大，說(shuō)明副對(duì)象和變送器都是正作用。 原料出口溫度 θ1(t) 原料 T1C T1T 燃料 管式加熱爐 T2C T2T ＋ ＋ ＋ － 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 對(duì)于主調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)閥開(kāi)大，爐膛溫度升高時(shí)，原料油出口溫度也升高，說(shuō)明主對(duì)象和主變送器也都是正作用。 原料出口溫度 θ1(t) 原料 T1C T1T 燃料 管式加熱爐 T2C T2T ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ － 過(guò)程控制系統(tǒng)第四章 第五章 5．串級(jí)系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用 當(dāng)生產(chǎn)工藝要求高，采用簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)滿足不了工藝要求的情況下，可考慮采用串級(jí)控制系統(tǒng)。 1）容量滯后較大的過(guò)程
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1