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* * 过程控制系统及工程 第4章 均匀控制系统 均匀控制系统 4.1 均匀控制问题的提出及特点 4.2 均匀控制方案 4.3 均匀控制系统的理论分析 4.4 其他需要说明的问题 第4章 教学进程 4.1 均匀控制问题的提出及特点 如串联精馏塔系统 甲 塔 乙 塔 LC FC 甲塔控制液位,而乙塔要控制进料量,出现矛盾 过程生产的连续性——物料连续,前一设备出,后一设备进, 前后设备的控制系统经常会出现不协调(矛盾)。 均匀控制目的:两参数都允许在一定范围内波动,但波动都不大 4.1 均匀控制问题的提出及特点 解决办法:工艺上可在两塔之间加入缓冲罐 ——增加投资 控制系统上解决——均匀控制系统 做法:把两参数统一考虑,只设置一个控制系统, 如LC,然后调整控制器参数 L F t (C)KC→0 L F t (a)KC较大 L F t (b)KC较小 均匀控制系统的特点 (1)结构上无特殊性 可以是单回路,可以是串级,均匀是指控制目 的,而不是指 结构。 (2)参数都要允许变化,但都要缓慢,并且要有主次 (3)参数变化要限定范围(非定值控制,而是定范围控制) 注意:明确均匀控制意图。 4.1 均匀控制问题的提出及特点 均匀控制系统 4.1 均匀控制问题的提出及特点 4.2 均匀控制方案 4.3 均匀控制系统的理论分析 4.4 其他需要说明的问题 第4章 教学进程 4.2 均匀控制方案 常用的结构形式 4.2.1 (1)简单均匀控制 结构与单回路相同,在控制器参数整定上不同,较大的比例度和积分时间(弱控制作用) 适用于干扰不大,要求不高的场合 LC 图4-3简单均匀控制方案 结构与串级系统相同,主控制器与简单均匀控制器参数设置相同。 常用的结构形式 4.2.1 (2)串级均匀控制 图4-4 串级均匀控制方案 LC FC 控制目的: 不是为了提高主参数液位的控制质量; 是为了克服控制阀压力波动及自衡作用 对流量的影响,使流量变化平缓。 常用的结构形式 4.2.1 IF IS I0=IL-IF+IS I0 FC (3)双冲量均匀控制 “冲量”—信号, “双冲量”— 一个控制器 两个测量信号之差为被控变量。 图 液位和流量 I0=IL-IF+IS 恒流源的输出 IL与IF符号相反,互相抵消, 调整恒流源的输出,使加法器的输出在给定值。 IL I0 出现偏差,控制器动作 IF 当流量和液位相似时,重新恢复平衡 控制规律的选择 4.2.2 不能加微分控制规律 简单均匀:控制器——纯比例,或比例积分 串级均匀:主控制器——纯比例,或比例积分 副控制器——纯比例,或比例积分 双冲量均匀:控制器——比例积分 利:积分的引入对液位参数有利,液位不越限,高频噪声 弊:积分的引入对流量信号不利,平衡状态过程很短,积分饱和 参数整定 4.2.3 串级均匀控制中的流量副控制器按普通流量控制器进行整定, 其它形式的控制器都需要按均匀控制的要求进行整定。 整定的原则——“慢”,过渡过程不能出现振荡 ③根据工艺对流量和液位两个参数的要求,适当调整控制器 的参数。 ①以保证液位不超出允许的波动范围,先设置好控制器参数。 ②修正控制器参数,充分利用容器的缓冲作用,使液位在最 大允许的范围内波动,输出流量尽量平稳。 方法和步骤:见P80 均匀控制系统 4.1 均匀控制问题的提出及特点 4.2 均匀控制方案 4.3 均匀控制系统的理论分析 4.4 其他需要说明的问题 第4章 教学进程
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