化工儀表培訓(xùn)課程-在線瀏覽
2025-01-30 08:11本頁(yè)面
【正文】 制閥 A開(kāi)大，加大回流量 q1；與此同時(shí)，由于 p1升高將使q2增大，為此 FC將使閥 B關(guān)小。這樣的兩個(gè)控制系統(tǒng)都無(wú)法運(yùn)行。因此，在選擇操縱變量時(shí)，要認(rèn)真分析過(guò)程特性。因?yàn)?K0大，表示操縱變量對(duì)被控變量的影響大，抑制擾動(dòng)能力強(qiáng)，過(guò)渡過(guò)程的余差也小，控制精度可得到提高。因此，在工藝條件允許的情況下應(yīng)選擇控制通道放大系數(shù) K0較大的作為操縱變量。相反，時(shí)間常數(shù) T0較小時(shí)，反映靈敏，控制及時(shí)，恢復(fù)時(shí)間短。因此，在 T0太大或太小的情況下，都比較難以控制。 C 純滯后 τ0的影響 控制通道純滯后的存在，使控制作用落后于被控變量的變化，容易引起超調(diào)和振蕩，使被控變量的最大偏差增大，過(guò)渡時(shí)間拉長(zhǎng)，控制質(zhì)量變差。 時(shí)間常數(shù) Tf，越大相當(dāng)于對(duì)擾動(dòng)起到了一個(gè)濾波作用，則控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)越好。 討論： 假設(shè)控制系統(tǒng)的被控過(guò)程由三個(gè)獨(dú)立的單容量環(huán)節(jié) GP GP GP3串聯(lián)組成，擾動(dòng)分別從三個(gè)不同的位置進(jìn)入系統(tǒng)。 結(jié)論：擾動(dòng)離被控變量越近，離調(diào)節(jié)閥越遠(yuǎn)，則對(duì)被控變量的影響越大。 (2) 應(yīng)使擾動(dòng)通道的時(shí)間常數(shù)越大越好，而控制通道的時(shí)間常數(shù)適當(dāng)小一些。 另外，當(dāng)廣義過(guò)程的控制通道由幾個(gè)一階滯后環(huán)節(jié)組成時(shí)，要避免各個(gè)時(shí)間常數(shù)相等或相接近的情況。由于生產(chǎn)負(fù)荷直接關(guān)系到產(chǎn)品的產(chǎn)量，不宜選擇生產(chǎn)負(fù)荷作為操縱變量。 檢測(cè)變送環(huán)節(jié)對(duì)控制系統(tǒng)的影響主要集中在檢測(cè)元件的滯后和信號(hào)傳遞的滯后問(wèn)題上。 檢測(cè)環(huán)節(jié)的純滯后 圖示的 pH控制系統(tǒng)，測(cè)量電極不能放置在流速較大的主管道，需要安裝在流速較小的支管道上，其測(cè)量引入了純滯后時(shí)間 τo，其大小為： τo =l1/V1+l2/V2 由于檢測(cè)元件的安裝位置所引入的純滯后，有時(shí)是不可避免的，但必須盡可能地減小。當(dāng)檢測(cè)元件的純滯后太大、采用簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)無(wú)法滿足工藝要求時(shí)，應(yīng)考慮采用復(fù)雜控制等方案。 例如，測(cè)溫元件測(cè)量溫度時(shí)，由于存在著熱阻和熱容，其本身具有一定的時(shí)間常數(shù)。 傳遞滯后（氣動(dòng)信號(hào)） 傳遞滯后是指氣壓信號(hào)在管路傳遞過(guò)程中所造成的滯后。如果采用氣動(dòng)儀表，就會(huì)產(chǎn)生氣壓信號(hào)的傳遞滯后。 控制器控制規(guī)律及作用方向的選擇 控制規(guī)律的選擇原則 （ 1）當(dāng)廣義過(guò)程控制通道時(shí)間常數(shù)大，或容量滯后大時(shí)，采用微分作用有良好效果，積分作用可以消除余差，因此，選用 PID控制規(guī)律。 （ 2）當(dāng)廣義過(guò)程控制通道時(shí)間常數(shù)小，系統(tǒng)負(fù)荷變化不大時(shí)，可以采用 PI控制規(guī)律，如流量過(guò)程?？蛇m當(dāng)引入反微分作用。 控制器作用方向的選擇 控制器作用方向，是指控制器的輸入變化后，輸出的變化方向有正作用和反作用兩種形式。 控制器作用方向確定的原則應(yīng)根據(jù)被控過(guò)程的特性及調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式來(lái)正確選擇，以使控制系統(tǒng)成為一個(gè)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的選擇 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇 根據(jù)調(diào)節(jié)介質(zhì)的工藝條件 (溫度、壓力、流量等 )及其特性 (粘度、腐蝕性、毒性等 ) 來(lái)選用。 如精餾塔回流量調(diào)節(jié)閥也應(yīng)采用氣關(guān)閥，一旦發(fā)生事故，調(diào)節(jié)閥全開(kāi)，使生產(chǎn)處于全回流狀態(tài)，防止不合格產(chǎn)品的蒸出，從而保證塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量。 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇 閥的工作特性應(yīng)根據(jù)過(guò)程特性來(lái)選擇，其目的是使廣義過(guò)程特性為線性。當(dāng) S＝ ~1時(shí)，理想特性與工作恃性幾乎相同；當(dāng) S＝ ~，無(wú)論是線性或?qū)?shù)工作特性，都應(yīng)選對(duì)數(shù)的理想特性；當(dāng) S，一般不適宜控制。 投運(yùn)前的準(zhǔn)備 (1) 熟悉整個(gè)過(guò)程 ：了解主要工藝流程及主要設(shè)備的功能、工藝介質(zhì)性質(zhì)及各工藝變量間的關(guān)系；熟悉控制方案，明確控制指標(biāo)；對(duì)檢測(cè)元件、變送器、調(diào)節(jié)閥等的安裝位置和管線走向等都要心中有數(shù)；熟悉各種自動(dòng)化裝置的原理、結(jié)構(gòu)及其調(diào)校技術(shù)，掌握調(diào)節(jié)器手動(dòng) /自動(dòng)切換操作的要求和方法；全面檢查電源、氣源、管路和線路等的連接是否正確、氣壓管線是否堵塞或漏氣等，保證整個(gè)系統(tǒng)的每一個(gè)組成環(huán)節(jié)都處于完好狀態(tài)。校驗(yàn)儀表的零點(diǎn)、工作點(diǎn)、滿刻度，校驗(yàn)記錄調(diào)節(jié)儀的指示值和控制點(diǎn)偏差等等。 投運(yùn)過(guò)程
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