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§2 均匀控制系统 • 均匀控制系统从系统结构上无法看出它与简单控制系统和 串级控制系统的区别。 • 其控制思想体现在控制器的参数整定中。 一、概述 二、均匀控制方案★ 一、概述 1.均匀控制的提出 2.均匀控制的目的、特点★ 1.均匀控制的提出 • 化工生产中，各生产设备都是前后紧密联系在一起 ，前一设备 的出料 ，往往是后一设备的进料 ，而后一设备的出料又输送给 其它装置或设备 ，各设备的操作情况也常常相互关联、互相影 响。 前后精馏塔的供求关系 1.均匀控制的提出 i）要求 ： ①甲塔液位需要稳定 ：由LC控制器进行控制 ，用来稳定甲塔 的液位 ，其操纵变量是甲塔的底部出料 ，显然 ，稳定了甲 塔液位 ，甲塔底部出料必然要波动。 ②乙塔进料量需要稳定 ：由FC控制器进行控制。但 甲塔底部 出料又是乙塔的进料 ，而 乙塔进料流量的控制系统 ，为了 稳定进料流量 ，需要经常改变阀门的开度 ，使流量保持不 变。 结果 ：这两个要求是相互矛盾的。两个控制系统无法同时正 常工作 。 ii）改进一 ：设置中间贮罐 ，既满足了甲塔控制液位的要求， 又缓冲了乙塔进料流量的波动。 问题 ： ①增加了投资成本，总不能在每相邻设备间都加装中 间贮罐 ； ②另外有些物料不宜在贮罐中久存。 1.均匀控制的提出 【引】在理想状态不能实现的情况下，只有冲突双方各 自降 低要求，以求共存。均匀控制思想即在这种背景下提出来 的。 iii）改进二 ：通过 自动控制模拟中间贮罐的缓冲作用，做到 ： ①让 甲塔液位在允许的一定范围内变化 （非保持为定值） ②让 乙塔进料流量缓慢变化 （非保持为定值）。 2.均匀控制的目的、特点 均匀控制的特点 例 • 分析可知 ：这类系统的液位和流量都不是要求很高的被控变 量 ，它们都可以在一定范围内波动 ，这也是可以采用均匀控 制的前提条件 ，即控制 目标发生了变化 。 均匀控制的特点 例 图 （a）为冲突的无法实现的两个控制 目标 ； 图 （b）为调整后体现均匀控制思想的可实现的控制 目标。 3.均匀控制的特点 例 • 图 （b）分析 ： • 由于干扰使液位升高时，不是迅速有力地调整 ，使液位几乎 不变 ，而是允许有一定幅度的上升。同时，流量也相应地增 加一些，分担液位受到的干扰 ； • 同理 ，流量受到干扰而变化时，液位也分担流量受到的干扰 。 如此 “均匀”地互帮互助，相互共存。 • 注意 ：均匀控制在有些场合无需将两个变量平均分配 ，而要 视前后设备的特性及重要性来确定其主次。 例 （P200） Ex8. 目的：是为了解决前后工序的供求矛盾 ，使两个变量之间能 够互相兼顾和协调操作 。 特点 ：其结构无特殊性 ，但控制结果不是为了使被控变量保 持不变 ，而是使两个互相联系的变量都在允许的范围内缓 慢地变化 。 二、均匀控制方案 【引】 • 均匀控制系统具有使操纵变量与被控变量均匀缓慢地在一定 范围内变化的特殊功能 ，操纵变量与被控变量同样重要 ，控 制的结果是使两者在干扰作用下，都有一个缓慢而均匀的变 化 。 • 因此在均匀控制中，只要两个变量在工艺允许的范围内作均 匀缓慢变化 ，生产能正常进行 ，就可认为控制质量高。 1.简单均匀控制★ 2.串级均匀控制★ 1.简单均匀控制 • 该系统可以实现基 本满足 甲塔液位和