回路控制系統(tǒng)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 22:03本頁面
【正文】 到控制器增益與檢測變送環(huán)節(jié)增益通常維持不變，則有 控制閥 :KV 閥與對象的放大系數(shù) 輸入 輸出 合成 :K0 對象 :KP VP1KK?式中 KV、 KP分別為控制閥與被控對象的放大系數(shù)。 經(jīng)驗(yàn)法 (工程上多采用 ) 根據(jù)被控對象、控制參數(shù)，按照經(jīng)驗(yàn)選取流量特性。 劉玉長 對數(shù) /拋物線 /蝶閥 R2 R1 R2 R1 R2 R1 Q1 Q2 數(shù)學(xué)分析法 :隨動控制系統(tǒng) (設(shè)定值 R為干擾 ) (1)對象 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)選對數(shù) (或拋物線 /或蝶閥 )流量特性； (3)KP變化，且隨 Q增大反而增大，則應(yīng)選快開流量特性。 y Q y l Q l Q l Q 負(fù)荷線 負(fù)荷線 y 負(fù)荷線 負(fù)荷改變 對數(shù) /拋物線 /蝶閥 快開 直線 劉玉長 數(shù)學(xué)分析法選控制閥流量特性注意事項(xiàng) (1)不同擾動引起的對象變化，要求補(bǔ)償用的流量特性可能是不一樣，甚至是相反的，所以應(yīng)根據(jù)引起工作點(diǎn)移動的主要干擾來選取控制閥流量特性； (2)采用分析推理方法得到的流量特性有時(shí)為快開特性，考慮到快開特性特點(diǎn)，一般用于雙位控制或程序控制而不適合于連續(xù)自動調(diào)節(jié)，此時(shí)可用線性閥代替； (3)生產(chǎn)實(shí)踐中，通常閥前后壓差是變化的，故選擇時(shí)還需考慮配管條件等對流量特性的影響。如節(jié)流裝置測流量，配開方器，用線性控制閥；如不加開方器，從靜態(tài)考慮要選快開特性，實(shí)際選線性。 劉玉長 出液閥開度 b0變化引起工作點(diǎn)移動 設(shè)定值恒定，即 h0不變， KP∝ 1/b0， TC∝ 1/b0，要補(bǔ)償對象特性變化對系統(tǒng)的影響，可按如下過程來選取控制閥流量特性： 若 b0↑ KP↓ → 要維持 K0恒定 ， 需 KV↑ Q2↑ → Q1↑ → 需閥開度 ↑ 要求閥在開度增大時(shí) ， 閥增益減少 ， 故應(yīng)選對數(shù)閥 （ 靜態(tài)補(bǔ)償推理過程 ） (動態(tài)補(bǔ)償推理過程 ) TC↓→ 穩(wěn)定性 ↑ 需 KV↓ 若 b0↑ 要維持穩(wěn)定性能 不變 要求閥在開度增大時(shí) ， 閥增益減少 ， 故應(yīng)選快開閥 Q2↑ → Q1↑ → 需閥開度 ↑ 綜合靜態(tài)與動態(tài)要求 ，選直線閥 劉玉長 二、控制閥結(jié)構(gòu)形式的選擇 控制閥選用時(shí)需注意兩點(diǎn)： (1)被控介質(zhì)的工藝條件，如溫度、壓力、流量； (2)被控介質(zhì)的流量特性，如黏度、腐蝕性、毒性、是否含懸浮顆粒、液態(tài)還是氣態(tài)等。適用于小口徑 Dg≤25mm 的場合。 角形閥 閥體受流體的沖擊小，體內(nèi)不易結(jié)污，對粘度高、有懸浮物和顆粒物的流體尤為適用，并且調(diào)節(jié)穩(wěn)定性較好。 隔膜閥 用于強(qiáng)腐蝕性粘度高帶懸浮物或帶纖維的介質(zhì)，但不耐高溫和高壓。對于三個(gè)系統(tǒng)的分合流控制非常有效。 正 正 反 反 p0 p0 正 反 反 正 p0 p0 氣關(guān)閥 氣開閥 劉玉長 控制閥開閉選擇之安全原則 控制閥開閉形式的選擇主要從生產(chǎn)安全角度考慮，一般在控制閥氣 /電源中斷時(shí)，應(yīng)切斷進(jìn)入被控設(shè)備的原料或熱源，停止向設(shè)備外輸出產(chǎn)品： (1)進(jìn)料 /出料閥 (控制原料 /熱源 ) ? 氣開； (2)回流閥 (如精餾罐回流 ) ? 氣關(guān)； (3)串級控制時(shí)如閥的開閉形式可任選，為使主控與串級切換方便，選 KV與主對象放大系數(shù)符號相同的的 (氣開時(shí) KV為正，氣關(guān)為負(fù) )。 劉玉長 四、控制閥口徑計(jì)算 調(diào)節(jié)閥的口徑選擇是由調(diào)節(jié)閥流通能力C(或稱流量系數(shù) )決定的 。 【 流通能力定義 】 在給定的行程下，當(dāng)閥兩端壓差為 100kPa，流體密度為 1g/cm3時(shí)，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流體流量 (以 m3/h表示 )。最后對實(shí)際最大流量 Qmax及實(shí)際最小流量 Qmin時(shí)的閥門開度進(jìn)行驗(yàn)算：在 Qmax時(shí)應(yīng)不大于 90%,在Qmin時(shí)不小于 10%。 選用閥門 C值應(yīng)使 Cvc/C在 ~ ， 即按常用流量乘以 4~ 。 劉玉長 (二 )控制閥口徑計(jì)算計(jì)算步驟 (1)根據(jù)工藝專業(yè)委托的條件，初選閥的型式、流向及流量特性，并決定流量系數(shù) C值的計(jì)算方法。 (3)判別工況是阻塞流還是非阻塞流，如為阻塞流工況，且流量較大，則應(yīng)進(jìn)行噪聲預(yù)估計(jì)算，如為非阻塞流，一般可不進(jìn)行噪聲預(yù)估計(jì)算。 (5)按圓整的 Cmax值在所選閥型的標(biāo)準(zhǔn)系列中，找與 C≥ Cmax/ C值，其對應(yīng)的閥徑即為所選調(diào)節(jié)閥的閥徑。 劉玉長 第五節(jié) 控制器控制規(guī)律及作用方向的選擇 一、控制器控制規(guī)律的選擇 控制系統(tǒng)品質(zhì)主要取決于控制器控制作用的選擇。 基本的控制作用主要有位式、比例 (P)、比例積分 (PI)、比例微分 (PD)和比例積分微分(PID)等幾種，下表列出了它們各自特點(diǎn)以及使用場合以供選擇?？刂瀑|(zhì)量要求不高，容許振蕩 對象容量大，負(fù)荷變動小，純滯后小。不允許靜差存在 對象滯后大，負(fù)荷變動不大，被控量變化不頻繁?？刂瀑|(zhì)量要求高 劉玉長 二、 控制器正、反作用 方式 的選擇 原則 ：使整個(gè)單回路構(gòu)成負(fù)反饋系統(tǒng)，即： (控制器 “ 177。 ”)=“－” 控制器 ：正作用為 “＋”，反作用為“ ” ； 廣義對象 【 包括 控制閥 (氣開
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