比值控制培训

比值控制

黄钟旺比值控制的由来在现代工业生产过程中，要求两种或多种物料流量成一定比例关系；一旦比例失调，会影响生产的正常进行，影响产品质量，浪费动力，造成环境污染，甚至产生生产事故。如：•燃烧过程中，往往要求燃料量与空气量需按一定比例混合后送入炉膛。•制药生产中要求药物和注入剂按比例混合。•造纸过程中为保证纸浆浓度，要求自动控制纸浆量和水量比例。•水泥配料系统……１、比值控制的含义凡是两个或多个变量自动维持一定比值关系的过程控制系统，统称为比值控制系统。或者定义为：实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统流量比值较多，流量比值控制系统

比值控制的由来比值控制的一些概念１、主物料/主流量：

处于比值控制中的主导地位F1２、从物料/从流量：按主物料进行配比F2比值控制系统，要求副流量F2与主流量F1成一定的比值关系，K为流量比值

Ｋ=Ｆ２/Ｆ１常见的比值控制系统有单闭环比值、双闭环比值和串级比值等三种。比值控制的一些概念２、比值控制系统的类型原理图：比值控制的一些概念２.１开环比值控制系统FCF1F2比值控制系统的类型开环比值控制方块图控制器控制阀对象F2测量变送F1整个控制系统处于开环状态，F2流量根据F1流量，按比例系数开闭阀门比值控制系统的类型整个控制系统处于开环状态，F2流量根据F1流量，按比例系数开闭阀门。优点：简单、仪表少缺点：系统开环，Ｆ２波动时比值难于保证使用场合：应用很少２、单闭环比值控制系统在开环比值控制系统的基础上，增加了一个副流量的闭环控制系统。比值控制系统的类型KF1F2FC比值控制系统的类型控制器控制阀对象F2测量变送F1

K测量变送

从方块图上看，与串级控制系统的结构相似，只是主参数没有闭环，F2不影响F1

副流量系统闭环，稳定副流量，定值控制。单闭环比值控制系统。从物料流量的控制部分看，是一个随动的闭环控制回路，而主物料流量的控制部分则是开环的，主流量Ｆ1经比值运算后使输出信号与输入信号成一定比例，并作为副流量控制器的给定信号值。单闭环比值控制系统的优点是：两种物料流量的比值较为精确，实施方便，从而得到了广泛的应用。但是这种控制方案当主流量出现大的扰动或负荷频繁波动时，副流量在调节过程中，相对于控制器的给定值会出现较大的偏差。因此，这种方案对严格要求动态比值的化学反应是不合适的。比值控制系统的类型单闭环比值控制的应用例子比值控制系统的类型KFC洗涤水丁烯丁烯洗涤塔进料与洗涤水的比值控制系统丁烯进料２、双闭环比值控制系统如果要求主流量也要保持定值，那么对主流量也要有个闭合的控制回路，主、副流量通过比值器来实现比值关系，这样就构成了双闭环比值控制系统。

在单闭环比值控制系统的基础上，增加了主流量控制回路，就构成了双闭环比值控制系统。比值控制系统的类型

双闭环比值控制系统实质上是由一个定值控制系统和一个随动控制系统所组成，它不仅能保持两个流量之间的比值关系，而且能保证总流量不变。比值控制系统的类型F1CF1F2F2CK双闭环比值控制的方块图比值控制系统的类型Gc1Gv1Gp1F1F2

K

Gm1GC2Gv2Gp2

Gm2与采用两个单回路流量控制系统相比，其优越性在于主流量一旦失调，仍能保持原定的比值。并且当主流量因扰动而发生变化时，在控制过程中仍能保持原定的比值关系。双闭环比值控制系统除了能克服单闭环比值控制的缺点外，另一个优点是提降负荷比较方便，只要缓慢地改变主流量控制器设定值，就可提、降主流量，同时副流量也就自动地跟踪主流量，并保持两者比值不变。它的缺点是采用电三型单元组合仪表时，所用设备多，投资高；而当今采用功能丰富的ＤＣＳ系统时，它的缺点则可安全消失。比值控制系统的类型３、串级比值控制系统以上介绍的两种比值控制系统，其流量比是固定不变的，故也可称定比值控制系统。然而，在某些生产过程中，却需要两种物料的比值按具体工况而改变，比值的大小由另一个控制器来设定，比值控制作为副回路，从而构成串级比值控制系统，也称变化值控制系统。如在锅炉燃烧控制中，就有燃料、空气流量和烟道氧含量组成的变比值控制。比值控制系统的类型比值控制系统的类型

锅炉燃烧过程控制的基本方案，包括蒸汽压力为主被控变量、燃料量为副被控变量组成的串级控制系统，以及燃料量为主动量、送风量为从动量的比值控制系统。在比值控制方案的基础上，加入了烟道气氧含量的一个控制回路。这是一个以烟道中氧含量为控制目标的燃烧流量与空气流量的变比值控制系统

４、具有逻辑规律的比值控制就是指工艺上对主、副流量提降负荷时的先后要求而言。所以具有逻辑规律的比值控制也称为逻辑提量。同样在锅炉的燃烧控制中，为了保证燃烧的效率，设计了这种控制。比值控制系统的类型在负荷减少时，先减燃料量，后减送风量；而负荷增加时，在增加燃料量之前，先加大送风量。可见，它是能够满足逻辑提降要求的比值控制系统。PCF2CKF2CHSLS比值控制系统的类型1.正常情况下：低选器LS以PC的输出作为输出信号，高选器HS以燃料量F1T的信号作为输出。这样空气与燃料就有一定的比值关系。2.提量时：蒸汽流量的增加，蒸汽压力PT↓→PC↑，高选器HS选PC的输出，低选器HS的输出选空气量F2T的信号，F2C的给定↑，空气量F2T↑，燃料量F1T也随之↑，实现了先提空气量后提燃料量的原则。3.减量时：蒸汽流量的减少，蒸汽压力