环境工程仿真模拟第四章复杂控制系统

1、环境工程仿真与控制环境工程仿真与控制第四章第四章 复杂控制系统复杂控制系统被控变量被控变量加加热炉出口温度热炉出口温度燃料气压燃料气压力扰动时？力扰动时？加热炉出口温度加热炉出口温度进料负荷进料负荷扰动时？扰动时？进料负荷扰进料负荷扰动时？动时？燃料气压力燃料气压力扰动时？扰动时？被控变量被控变量加加热炉出口温度热炉出口温度主被控变量主被控变量副被控变量副被控变量副控制器副控制器主控制器主控制器副被控对象副被控对象主被控对象主被控对象副控制回路副控制回路主控制回路主控制回路主被控变量主被控变量T1（去反（去反应器温度）应器温度）副被控变量副被控变量T2（热水（热水仓温度）仓温度）进厌氧反应器的

2、废进厌氧反应器的废水温度串级控制水温度串级控制浸取过程网前箱温度串级控制浸取过程网前箱温度串级控制主被控变量主被控变量D（浆液密（浆液密度）度）副被控变量副被控变量W（给料机（给料机速率）速率）石灰石浆液密度串石灰石浆液密度串级控制系统级控制系统 主被控变量主被控变量T1（塔中温（塔中温度）度）副被控变量副被控变量T2（塔顶温（塔顶温度）度）塔顶温度和塔中温塔顶温度和塔中温度的串级控制度的串级控制 0)()()()()(sFsGsGsGsYFoFF)()()(sGsGsGoFFFoFFFKKK1121sTsTKGKGFFFFFFFFFF动态补偿：静态补偿：物料物料蒸汽蒸汽物料物料蒸汽蒸汽比较比

3、较反馈控制反馈控制前馈控制前馈控制锅炉汽包液位三冲锅炉汽包液位三冲量控制系统示意图量控制系统示意图 主被控变量（汽包液位）主被控变量（汽包液位）副被控变量（给水流量）副被控变量（给水流量）前馈（蒸汽流量）前馈（蒸汽流量）蒸发过程前馈反蒸发过程前馈反馈控制系统示意图馈控制系统示意图 主被控变量（溶液沸点与主被控变量（溶液沸点与水沸点之差，与溶质含量水沸点之差，与溶质含量相关）相关）前馈（蒸汽流量）前馈（蒸汽流量）连续消毒塔温度前连续消毒塔温度前馈反馈控制系统馈反馈控制系统示意图示意图 主被控变量（消毒塔出口主被控变量（消毒塔出口温度）温度）前馈（蒸汽压力）前馈（蒸汽压力）主动量主动量从动量从动量

4、主动量（开车）主动量（开车）主动量（正常）主动量（正常）从动量从动量0200400600800100000.51(a) 液位流量0 200400600800100000.51(b) 液位流量0 200400600800100000.51(c) 液位流量国产控制阀的可调比国产控制阀的可调比R=30；小阀小阀C小小MAX=4，则，则C小小MIN=4/30=0.133，大阀大阀C大大MAX=100，则，则C大大MIN=100/30=3.33；两阀合用，两阀合用，CMIN=0.133，CMAX=104，因此，可调比，因此，可调比R=104/0.133=780。温度变化的温度变化的方向与冷方向与冷/ /热热水阀的动作水阀的动作方向相反，方向相反，在控制冷、在控制冷、热水阀时选热水阀时选用分程控制。用分程控制。为了实现湿为了实现湿度控制，在度控制，在控制冷水阀控制冷水阀和加湿阀时和加湿阀时选用分程控选用分程控制。制。TCLCTYu1u2控制阀控制阀控制系统控制系统控制器控制器变送器变送器控制阀控制阀被控变量被控变量 操纵变量操纵变量串级控制串级控