单回路控制系统PPT学习教案

1、会计学1单回路控制系统单回路控制系统+调节器执行机构对象D 扰动ymce测量变送ys-ym第1页/共44页第2页/共44页第3页/共44页第4页/共44页第5页/共44页5.1 5.1 被控变量的选择被控变量的选择 1. 1. 按照直接控制指标选择被控参数按照直接控制指标选择被控参数2. 2. 按间接指标选择被控参数按间接指标选择被控参数3. 3. 按推理计算结果作为被控参数按推理计算结果作为被控参数第6页/共44页1、按直接控制指标选择被控参数按直接控制指标选择被控参数 工艺要求什么参数稳定，工艺要求什么参数稳定， 就用什么参数作为被控变量就用什么参数作为被控变量 对于以对于以温度、压力、流

2、量、液位温度、压力、流量、液位为控为控制指标的生产过程制指标的生产过程就选择这些参数就选择这些参数作作为被控变量为被控变量。第7页/共44页第8页/共44页第9页/共44页第10页/共44页第11页/共44页第12页/共44页第13页/共44页第14页/共44页第15页/共44页第16页/共44页2. 2. 按间接指标选择被控变量按间接指标选择被控变量 应用背景：质量指标一般不直接用作被控变量，质量指标一般不直接用作被控变量， 而选用相关的而选用相关的 间接参数作为被控变量间接参数作为被控变量。 例如：例如： 精馏过程的工作原理是利用被分离物各组分的挥发度不同而将精馏过程的工作原理是利用被分离

3、物各组分的挥发度不同而将 混合物分离。其对控制的要求首先保证塔顶馏出物（易挥发物混合物分离。其对控制的要求首先保证塔顶馏出物（易挥发物 产品）的产品）的纯度纯度XDXD。质量指标。难以控制质量指标。难以控制。 但知道它但知道它与塔顶温度和塔内压力有关与塔顶温度和塔内压力有关（书第（书第8686页图页图5 54 4 和和 图图5 55 5）。）。可以选择温度或压力可以选择温度或压力作作为被控变量为被控变量。原则是：原则是：间接指标与直接指标之间应间接指标与直接指标之间应 存在单值关系且信号足够大。存在单值关系且信号足够大。第17页/共44页第18页/共44页第19页/共44页第20页/共44页3

4、. 3. 按推理计算结果作为被控变量按推理计算结果作为被控变量在以上两种方法都不可行时，在以上两种方法都不可行时，可采用按推理计算结果作为被控变量可采用按推理计算结果作为被控变量。仍以精馏塔为例仍以精馏塔为例： 应用普通热电偶测量顶部塔盘上液体的应用普通热电偶测量顶部塔盘上液体的 温度，温度，估算出估算出馏出物成分作为被控变量馏出物成分作为被控变量 （见书第（见书第8686页图页图5 56 6）第21页/共44页 PID 控制器预测环节 预测PID 控制器被控对象yrypymu第22页/共44页5.25.2 对象特性对控制质量的影响对象特性对控制质量的影响 及操作变量的选择及操作变量的选择1.

5、 各通道的特征参数对调节品质的影响2. 操作变量的选择原则第23页/共44页控制器Gc (s)执行器Gv (s)控制通道Gp (s)测量变送Gm (s)设定值 r偏差 e+_控制变量u操纵变量q受控变量y测量值 z扰动 D干扰通道GD (s)+受控对象第24页/共44页1. 1. 各通道的特征参数对调节品质的影响各通道的特征参数对调节品质的影响Wf(S) = KfTfs + 1e- f s第25页/共44页Wp(S) = KpTps + 1e- ps第26页/共44页第27页/共44页第28页/共44页第29页/共44页第30页/共44页第31页/共44页第32页/共44页第33页/共44页第34页/共44页第35页/共44页第36页/共44页第37页/共44页第38页