《4-4章均匀控制》-公开课件.pptVIP

4-4 均匀控制系统 4-4 均匀控制系统 4-4-1 均匀控制系统的工作原理及特点 均匀问题的提出的背景： 在连续生产过程中，前一设备的出料往往是后一设备的进料，而且随着生产的进一步强化，前后生产过程的联系更加紧密，自动控制系统的设计应从全局考虑。 举例：两个串联的精馏塔 4-4-1 均匀控制系统的工作原理及特点 两塔之间增设缓冲器(不适宜)。 采用均匀控制系统,统筹兼顾 (上策)。 4-4-1 均匀控制系统的工作原理及特点 4-4-1 均匀控制系统的工作原理及特点 通过整定不同的控制器参数，可以得到三种不同的控制情况 ?前塔的液位变化不能超过规定的上、下限。 ?后塔的进料量也不能超过最大和最小处理量 4-4-1 均匀控制系统的工作原理及特点 均匀控制系统具有以下特点： 1.结构上无特殊性，类似于常规控制系统； 2.表征前后供求矛盾的两个变量都应该是变化 的，且变化是缓慢的； 3.前后互相联系又互相矛盾的两个变量应保持在 允许的范围内变化； 4.均匀并不意味平均，有时根据实际情况以一个 参数为主，一个波动小一些，另一个波动大一些。 4-4-2 均匀控制方案 1．简单均匀控制 2．串级均匀控制 3．双冲量均匀控制 4-4-2 均匀控制方案 1.简单均匀控制 优点：结构简单，投运方便，成本低廉。 缺点：抗干扰能力低，适用于控制要求不高的场合。对流量的均匀程度要求较低的场合。 结构上与单回路控制系统一致系统的结构和所使用的仪表是完全一样的，但控制目的不同。比例作用是基本的；不能引入微分；积分是否引入视情况而定。 4-4-2 均匀控制方案 2.串级均匀控制 4-4-2 均匀控制方案 3.双冲量均匀控制 4-4-2 均匀控制方案 4-4-3 均匀控制系统的参数整定 1.简单均匀控制系统： 控制器一般采用纯比例作用，有时也可采用比例 积分控制规律。 2.串级均匀控制系统： 主控制器一般采用纯比例作用，也可采用比例积分控制规 律。副控制器一般采用纯比例作用。 3.双冲量均匀控制系统： 双冲量均匀控制器一般采用比例积分作用控制规律。 所有的均匀控制系统中控制器都不需要也不应加微分作用。 4-4-3 均匀控制系统的参数整定 整定原则 1.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，使液位在最大允许范围内波动，输出流量尽量平稳。 3.根椐工艺对流量和液位两个参数的要求，适当调整控制器参数。 4-4-3 均匀控制系统的参数整定 方法步骤 （1）纯比例控制 1.先将比例度放在估计液位不会越限的范围，δ=100%。 2.观察记录曲线，若液位最大波动小于允许范围，则可增加比例度，从而使液位“质量”降低而流量过程曲线变好。 3.如果发现液位将超出允许的波动范围，则应减小比例度。 4.如上反复调整直到满足均匀控制的要求为止。 （2）比例积分控制 1.按纯比例进行整定，得到合适的比例度。 2.适当加大比例度后（放大20%），引入积分作用，逐渐减 小积分时间，直至流量出现缓慢的周期性衰减振荡过程为止, 而液位有回复到给定值的趋势。 3.根椐工艺，调整参数，直到液位、流量符合要求为止。 * * 4-4-1 均匀控制系统的工作原理及特点 4-4-2 均匀控制方案 4-4-3 均匀控制系统的参数整定 4-4-4 气体压力与流量的均匀控制 两个串联的精馏塔 前后两个塔的供求之间有矛盾 上述控制方案存在问题: 均匀目的：使液位保持在一个允许的变化范围内，而流量保持平稳。完成这一控制任务的控制系统称为均匀控制系统。 均匀控制系统指两个工艺参数在规定范围内能缓慢地 、均匀地变化，使前后设备在物料供求上相互兼顾、均匀协调的系统。把液位、流量统一在一个控制系统中，从系统内部解决工艺参数间存在的问题。 根据工艺要求，让初馏塔的液位在允许的限度内波动，同时让流量作平稳缓慢的变化。 控制系统设计：流量控制系统删去，只设置液位控制系统。 非均匀控制 均匀控制 非均匀控制 LC 串级均匀控制 目的：流量副回路的引入主要是克服控制阀压力波动及自衡作用对流量的影响。 优点：能克服较大的干扰，适用于系统前后压力波动较大的场合。 结构上与串级控制系统一致 冲量：短暂的连续信号和参数。 定义：用一控制器，以两个测量信号之差为被控变量的系统。 优点：既有简单控制系统参数整定方便的特点，又有串级均匀的优点。 FC I 0 =I L - I F +I S Σ I L I F I S I 0 FT LT