第四章复杂控制系统.ppt

* 4.2 前馈控制系统 应用实例——浓度控制（蒸发过程） 蒸发过程前馈－反馈控制系统示意图 主被控变量（溶液沸点与水沸点之差，与溶质含量相关） 前馈（蒸汽流量） 第四章 复杂控制系统 * 4.2 前馈控制系统 应用实例——温度控制（连续消毒塔温度） 连续消毒塔温度前馈－反馈控制系统示意图 主被控变量（消毒塔出口温度） 前馈（蒸汽压力） 第四章 复杂控制系统 * 4.2 前馈控制系统 原油污水处理装置污水浓度前馈—串级反馈控制   第四章 复杂控制系统 * 4.3 比值控制系统 结构与原理控制两个物料比值的控制系统；一个物料流量（从动量）跟随另一各物料流量（主动量）变化。 第四章 复杂控制系统 * 4.3 比值控制系统 结构与原理开环比值控制系统 第四章 复杂控制系统 * 4.3 比值控制系统 结构与原理单闭环比值控制系统 第四章 复杂控制系统 第四章 复杂控制系统 * 4.3 比值控制系统 结构与原理双闭环比值控制系统（变比值控制系统） * 4.3 比值控制系统 分类情况按结构分类：开环、闭环（单闭环，双闭环）；按实施方案分类：乘法、除法；按比值分类：定比值、变比值。 第四章 复杂控制系统 * 4.3 比值控制系统 主动量与从动量的选择1）主动量通常可测不可控；2）主动量可能会供应不足；3）从安全角度出发选择主与从；4）从动量通常可测可控；5）从动量一般供应有余。 第四章 复杂控制系统 * 4.3 比值控制系统 自来水消毒装置的水氯比值控制 主动量 从动量 第四章 复杂控制系统 * 4.3 比值控制系统 硫磺回收装置的燃料气/酸性气/空气比值控制 主动量（开车） 主动量（正常） 从动量 第四章 复杂控制系统 * 4.4 均匀控制系统 结构与原理均匀控制是指对两个被控变量的兼顾。 第四章 复杂控制系统 * 4.4 均匀控制系统 单回路控制控制器选用较大比例度，较大的积分时间，使液位和流量均缓慢无振荡变化。 第四章 复杂控制系统 * 4.4 均匀控制系统 串级均匀控制主控：较大比例度，较大的积分时间。 第四章 复杂控制系统 * 4.4 均匀控制系统 控制效果比较单纯的液位控制单纯的流量控制均匀控制 第四章 复杂控制系统 * 4.4 均匀控制系统 特点1）用一个控制器使两个被控变量都得到控制；2）通过控制器参数合理整定实现均匀的目的； 第四章 复杂控制系统 * 4.4 均匀控制系统 特点3）控制目标：流量平稳或缓慢变化；在最大干扰下，液位仍在工艺操作允许范围内波动；4）参数整定原则：P大，I大。 第四章 复杂控制系统 * 4.5 分程控制系统 结构与原理一个控制器的输出同时送往两个或两个以上的执行器，各执行器的工作范围不同。 第四章 复杂控制系统 * 4.5 分程控制系统 分程控制的目的 （1）不同工况需要不同的控制手段；（2）扩大控制阀的可调范围。  国产控制阀的可调比R=30； 小阀C小MAX=4，则C小MIN=4/30=0.133， 大阀C大MAX=100，则C大MIN=100/30=3.33； 两阀合用，CMIN=0.133，CMAX=104，因此，可调比R’=104/0.133=780。 第四章 复杂控制系统 * 4.5 分程控制系统 分程控制的结构 第四章 复杂控制系统 * 4.5 分程控制系统 工业废液PH值分程控制 根据工艺安全性，选择控制阀的气开和气关方式：小加碱阀V1和大加碱阀V2选气开型；  第四章 复杂控制系统 * 4.5 分程控制系统 工业废液PH值分程控制 根据负反馈的要求，选择控制器的正反作用方式：小加碱阀V1开大，PH上升，对象Kp1为正，阀V2同上；控制器选反作用； 第四章 复杂控制系统 * 4.5 分程控制系统 工业废液PH值分程控制 确定分程控制类型：PH高，控制器测量值大，反作用控制器输出小，应关小阀V1； 第四章 复杂控制系统 第四章 复杂控制系统 * 4.5 分程控制系统 工业废液PH值分程控制  PH低，控制器测量值小，反作用控制器输出大，阀V1已全开，开大阀V2；选气开气开的同向分程控制。 * 环境工程仿真与控制 第四章 复杂控制系统 * 第四章 复杂控制系统 单回路控制系统简单控制系统，最基本、最广泛 复杂控制系统串级、比值、前馈、均匀、分程、选择控制等 * 4.1 串级控制系统 结构与原理 由两个或两个以上的控制器串联连接组成，一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值。 第四章 复杂控制系统 * 4.1 串级控制系统 结构与原理 第四章 复杂控制系