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约束和选择性控制 于玲 浙江大学控制系 2014/04/03 主要内容 约束控制问题 约束控制的方案设计 约束控制的防积分饱和 选择性控制 锅炉的燃烧控制问题 液氨蒸发器的单回路控制 如何保证液 氨不满罐? 约束控制的提出 特点：主要用于设备软保护，通常有两个以上的控制器，被控变量往往包括： 一个常规被控变量，需要进行定值控制； 一个区间约束变量，正常工况下无需控制，但一旦超出允许范围就需要及时加以调节，以防止事故的发生。 操纵变量只有一个，控制系统需要随时针对实际情况，选择某一个被控变量加以控制。 液氨蒸发器的约束控制 控制器正反作用的选择； 选择器(低选器LS或高选器HS)的选择。 约束控制与单回路控制比较 约束控制系统方块图 约束控制的防积分饱和 防积分饱和方法：当某一控制器起作用时，让另一备用控制器的输出跟踪起作用控制器的输出，从而避免备用控制器的积分累加。 约束控制防积分饱和的实现 正常工况下与液位过高情况下，该控制系统如何工作？ 讨论：缓冲罐与流量控制 如何避免液位低于 hmin ? 缓冲罐与流量控制 选择控制 特点：被控变量类型相同，通常只有一个控制器，与单回路控制相近，只是控制器输入由多个测量信号选择得到。 锅炉燃烧控制问题 问题： 1、空气/燃料流量比值控制 2、蒸汽压力控制 3、空气/燃料比值稳态时基本不变，动态时空气富裕 锅炉空燃比控制方案 #1 方案特点： 并行位置控制，手动调节空燃比值 存在什么问题？ 锅炉空燃比控制方案 #2 方案特点： 并行控制，手动调节空燃比值 存在什么问题？ 锅炉空燃比控制方案 #3 方案特点： 外比值控制，手动调节空燃比值 存在什么问题？ 锅炉空燃比控制方案 #4 方案特点： 内比值控制，手动调节空燃比值 与方案#3的区别 存在问题否？ 锅炉空燃比控制方案 #5 双交叉控制 手动调节空燃比值 分析其工作原理 （1）KFA如何设定 （2）稳态条件 （3）蒸汽用量增加或减少时，控制系统的响应过程 锅炉空燃比控制方案 #6 带有O2调节的双交叉控制 * 注意高选器、低选器的符号 选择器的性质只取决于异常工况控制回路 气开阀 * * * 反应器热点温度（最高温度）可能随着催化剂的老化、变质和流动而改变位置，因此在反应器内数个不同地方同时测量温度，选择最高的温度作为热点温度进行控制。 不能实现严格的比值，要求1不能实际满足 * 要求3不能满足 * 要求3部分满足 * 要求3部分满足 * * * 注意高选器、低选器的符号 选择器的性质只取决于异常工况控制回路 气开阀 * * * 反应器热点温度（最高温度）可能随着催化剂的老化、变质和流动而改变位置，因此在反应器内数个不同地方同时测量温度，选择最高的温度作为热点温度进行控制。 不能实现严格的比值，要求1不能实际满足 * 要求3不能满足 * 要求3部分满足 * 要求3部分满足 * *