第4次指标步骤变量.ppt

- y(t) f1(t) f3(t) 混合过程 风管 f2(t) 控制器 调节阀3 干燥器 换热器 x(t) 3.3 选择变量 3.3.3 实例1 蒸汽量f3(t)为操纵变量 3.3 选择变量 3.3.3 实例1 结论： 风量f2(t)为操纵变量 3.3 选择变量 3.3.3 实例2 贮槽液位控制 贮水槽 h 3.3 选择变量 3.3.3 实例2 q q1 液位控制系统 q q1 LT LC (a) h q q1 LT LC (b) h 3.3 选择变量 3.3.3 实例2 以流出量为操作变量 LC 贮水槽 设定值 液位h - 调节阀 液位h q q1 LT LC h 设定值 LT - q1 确定变量 被控变量的选择原则： (1) 对过程目标有重要影响； (2) 有足够大的灵敏度； (3) 可测量或可间接测量； (4) 注意考虑工艺合理性 操作变量选择原则： (1) 对被控变量影响大、 响应快 (2) 能克服干扰 (3) 注意耦合性小 (4) 允许控制，操作合理 思考题 1、选择被控参数时应遵循哪些基本原则？ 2、在选择操作变量时，为什么取过程控制通道的静态放大系数K 应适当大一些，而时间常数T应适当小一些？ 3.3 选择变量 3.3.1 确定被控变量 苯—甲苯 苯 甲苯 从工艺合理性考虑，选温度 3.3 选择变量 3.3.1 确定被控变量 选择原则： (1) 对过程目标(安全、稳定、经济)有重要影响； (2) 有足够大的灵敏度； (3) 可测量或可间接测量； (4) 注意考虑工艺合理性 3.3 选择变量 3.3.1 确定被控变量 选择原则： (1) 对过程目标(安全、稳定、经济)有重要影响； (2) 有足够大的灵敏度； (3) 可测量或可间接测量； (4) 注意考虑工艺合理性 还原带 温度 燃烧室 温度 单回路控制系统 控制器 执行器 被控对象 检测变送 被控变量 操作变量 测量值 偏差 干扰 - + 设定值 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响： 静态放大系数的影响 时间常数的影响 纯滞后的影响 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响 (1) 静态放大系数 Gc(s) G0(s) Gf (s) F(s) X(s) Y(s) + - 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 设各环节传递函数分别为 则误差传函为： 一、控制通道对控制质量的影响： (1) 静态放大系数 Gc(s) G0(s) Gf (s) F(s) X(s) Y(s) + - E(s) 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响： (1) 静态放大系数 误差函数： 求稳态误差： K0大，控制质量好 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响： (1) 静态放大系数 K0大，稳态误差小，控制质量好 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响： (2) 时间常数 T0太大：控制作用变弱，控制质量变坏 T0过小：控制作用增强，系统容易振荡 Gc(s) G0(s) Gf (s) F(s) X(s) Y(s) + - 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响： (2) 时间常数 t T0过小：控制作用增强， 系统容易振荡 T0太大：控制作用变弱， 控制质量变坏 T0适中 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响： (3) 纯滞后 纯滞后大，对控制质量影响较大 Gc(s) G0(s) Gf (s) F(s) X(s) Y(s) + - 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 一、控制通道对控制质量的影响： (3) 纯滞后 纯滞后τ，使得响应被推迟一段时间，影响实时性、快速性等 τ { 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 二、干扰通道对控制质量的影响： 静态放大系数的影响 时间常数的影响 纯滞后的影响 干扰作用位置的影响 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 二、干扰通道对控制质量的影响： (1) 静态放大系数 Gc(s) G0(s) Gf (s) F(s) X(s) Y(s) + - 3.3 选择变量 3.3.2 确定操作变量 设各环节传递函数分别为 则扰动误差传函为： 二、干扰通道对控制质量的影响： (1) 静态放大系数 Gc(s) G0(