实现特殊工艺要的控制系统.ppt

7.1 比值控制系统 概念 二、常见比值控制系统 ② 方框图 2.单闭环比值控制系统 ② 方框图 3.双闭环比值控制系统 ② 方框图 4.变比值控制系统 5.串级比值控制系统 三、比值系数计算 7.2 均匀控制系统 7.3 分程控制系统 三、控制阀动作方向 2.异向动作 五、工业应用 7.4 选择性控制系统 * * LOGO 第7章 实现特殊工艺要求的控制系统 主要内容 比值 控制系统 分程 控制系统 均匀 控制系统 选择性 控制系统 一、概述 加 热 炉 煤气 空气 TT TIC M FT Ff FIC M 比值控制系统： 实现两个或两个以上参数符合一定 比例关系的控制系统 煤气： 主物料、主动量、主流量——Q1 空气： 副物料、副动量、副流量——Q2 作用： 使副物料Q2与主物料Q1成一定的比例关系 即：Q2/Q1=K （K为比例系数） 1.开环比值控制系统 加 热 炉 煤气 Q1 空气 Q2 FT Ff FIC M ① 原理图 调节器 执行器 对象 测量变送 给定 比例系数 Q1 Q2 ③ 特点 A、优点：设备少，投资省； B、缺点：只能保证Q2的阀门开度与Q1成比例，不能 保证Q2与Q1成比例。 ① 原理图 FT2 加 热 炉 FT Ff FIC M 煤气Q1 空气Q2 调节器 执行器 对象 测量变送1 Q1 Q2 比值给定器 测量变送2 - ③ 特点 A、缺点：设备多，投资多； B、优点：能保证Q2与Q1成比例。 ① 原理图 加 热 炉 FT Ff FIC M FT2 煤气Q1 空气Q2 FC1 M 调节器2 执行器 对象2 测量变送1 Q2 比值给定器 测量变送2 - 调节器1 执行器 对象1 Q1 - ③ 特点 A、缺点：设备多，投资多； B、优点：能保证Q2与Q1成比例，且能稳定主变量Q1。 煤气Q1 空气Q2 加 热 炉 FT Ff FIC M FT2 FC1 M AT 加 热 炉 FT Ff FIC M FT2 煤气Q1 空气Q2 FC1 M TC FT 加 热 炉 Ff FIC M FT2 空气Q2 煤气Q1 FC1 M I1 I2 比 值：K=Q2/Q1 比值系数：K′=（I2-4）/（I1-4） 1.流量与测量信号成非线性关系时 2.流量与测量信号成线性关系时 四、比值控制系统的实现 具体实现方案有两种: 2.把一个流量的测量值乘以比值系数，其乘积作为副调节器的设定值，称为相乘控制方案。 1.把两个流量的测量值相除，其商作为调节器的反馈值，称为相除控制方案。 一、问题提出 A B LC LT FC FT 图a图c是普通的单回路控制系统的控制结果，只有图b才体现了均匀控制的思想，即L和F都缓慢波动且都稳定在一定范围内。 将液位控制与流量控制统一在一个控制系统中，从系统内部解决两种工艺参数供求之间的矛盾，即使A塔的液位在允许的范围内波动的同时，也使流量平稳缓慢地变化。 均匀控制的设计思想： 自动控制时前后设备的液位、流量关系 二、均匀控制的特点 1.结构上无特殊性 同样一个单回路液位控制系统，由于控制作用强弱不一，既可以是单回路定值控制系统，也可以是均匀控制系统。因此均匀控制是靠降低控制回路的灵敏度而不是靠结构变化获得的。 2.参数有变化，而且是缓慢地变化 因为均匀控制是前后设备物料供求之间的均匀，所以表征两个物料的参数都不应是某一固定值。那种试图把两个参数都稳定不变的想法绝非均匀控制的目的。无需将两个参数平均分配，而是视前后设备的特性及重要件等因素来确定其主次。 3.参数应在限定范围内变化 在均匀控制系统中，被控变量是非单一、非定值的，允许它们在一定的范围内变化。 三、均匀控制系统的设计 均匀控制系统的设计主要包括：控制方案的选择、调节规律的选择、调节器的参数整定等。 1.控制方案的选择 （1）简单均匀控制系统 注意：当调节阀两端的压差变化较大时，流量大小不仅取决于调节阀开度 的大小，还将受到压差波动的影响。 （2）串级均匀控制系统 为了克服调节阀前后压力波动和被控过程的自平衡待性对流量的影响，设计了以流量为副参数、以液位为主参数的串级均匀控制系统。 从结构上看，它与一般的液位和流量串级控制系统是一致的。但这里采用串级形式的目的并不是为了提高主参数液位的控制精度，而是为了克服阀前压力波动及自平衡特性对流量的影响，使流量变化平缓。 2.调节规律的选择 3.调节器的参数整定 (1) 在所有的均匀控制系统中，不应加微分控制。 (2) 主调节器一般采用比例控制或比例积分控制，而在串级控制中，副调节器一般采用比例控制，特殊情况下，也可采用比例积分控制。 经验法：即根据经验