第10讲-_均匀控制系统[1].ppt

1、第10课统一控制系统，讲座：左燕子电子邮件3360 2010-04-15，特殊控制系统，比率控制系统统一控制系统选择控制系统分区控制系统，统一控制系统，统一控制系统，统一控制是什么？在什么情况下，液位控制应设计为均匀控制？均匀控制和常规液位控制的实现有什么区别？提出统一控制系统，统一控制系统，塔甲的供应发生变化时，希望塔甲的液位h(t)和出品qo(t)同时平稳，以确保后续设备供应波动的减少。这与单纯的液位控制系统(只关心水位的稳定性，不关心控制变量的变化)不同，要求液位和排放同时“均匀”变化。(约翰f肯尼迪、美国电视电视剧(Northern Exposure)、解决方法：从过程的角度来看，在两

2、台设备之间添加坦克。条件：必须存在存储插槽。2)缓冲缸的累积量必须根据流量变化进行调整，均匀控制系统、均匀控制系统、均匀控制的由来、均匀控制(曹征)系统是在连续生产过程中，各种设备前后紧密连接的情况下提出的。这种生产过程中以前设备的出料往往是后一种设备的供应，后一种出料又不断地运到其他设备。生产工艺要求存在一些茄子矛盾。例如，在独立设计多个简单的单回路曹征系统时，控制系统的工作徐璐矛盾，常常不能满足要求。均匀控制是关于控制方案的作用(控制目的)。在系统的结构上，它有时像单个电路的液位或压力值控制系统，有时像液位和流量的级联控制系统。均匀控制系统的特点与一般值控制系统不同，对控制变量(CV)和控

3、制变量(MV)有平滑的要求。CV和MV都必须渐变才能缓解牙齿冲突。均匀控制通常在最大干涉下，液体水平在罐的上限和下限内波动，流量必须在一定范围内平缓梯度。均匀控制是指控制功能，而不是控制方案。统一控制系统的例子：石油化工生产前后精馏塔的供需关系，石油分解器分为甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯等，前后连接8个塔，除了产品塔将产品送到储油罐外，其他各塔继续将材料送到下一塔再分离。为了保证精馏塔生产过程稳定进行，总是要求各塔塔的塔底水位稳定，不超过允许范围，同时供应保持稳定。统一控制系统的例子，精馏塔I要求塔I的水位在一定范围内稳定，以确保分馏过程的正常进行，这可以通过设置第一调节系统，调节塔底的液体排

4、放量来实现。液位的稳定性由排放流量的急剧波动维持。精馏塔II希望供应顺畅，因此安装了流量调节系统。采用单回路方式控制，统一控制系统示例，分析塔I和塔II的流程特性塔I的水位控制要求不太严格。只要水位不超过上限，就可以满足塔II的流量曹征要求。此外，它不能保持供应流不变，只能限制供应的变化速度。统一曹征系统-前后设备对材料供应和需求均匀协调，问题是：如何将变化严重的流动转变为变化缓慢的流动？统一控制系统的示例，调节器I用于反映水位变化，输出以指定值发送到调节器II。由流量测量、变送器、调节器II、调节阀和管道组成的闭环系统，具有使流量Q2跟随指定值的变化并克服扰动作用的功能。均匀控制系统、均匀控

5、制系统：是两个工艺参数在指定范围内缓慢均匀变化，使前后设备在物料供应和需求中徐璐平衡的系统。统一控制的特点：1，表示前后供求关系的两个茄子参数是矛盾的。2、两个参数必须慢慢改变。3、两个参数只能在允许范围内波动。，均匀控制系统，均匀控制过程中可能发生的切换过程曲线如下图所示。均匀控制不是控制系统的结构，而是控制目的。如何实现统一的控制？使用的结构形式：单回路控制、串级控制、双冲量控制和传统纯级控制的区别是液位控制器参数的调节。液晶控制器模式选择原则：建议使用纯比例控制器。建议不要使用比率积分，除非您希望在扰动消除后水位恢复到指定值。不需要微分，单回路均匀控制，1，简单均匀控制系统，特征：1，结

6、构上与液位单回路值控制系统一致，但控制目的不同。2，一般采用比例或比例积分控制法，比例积分作用弱。(不使用微分作用)，3，干扰小，流量均匀性要求不高的情况下适用。常规=100200%，Ti从几分钟到10分钟，单回路均匀控制，(1)分析：1)结构上相同的单回路，动态指标不同的2)值系统不同：a)值系统：L稳定曹征功能强，Ti补主参数L，也就是说，接近L牙齿上限，使阀门的流量大于输入量，接近下限时流出量小于输入量。串行均匀控制，2，串行均匀控制系统，水位和流量的串行均匀控制，(1)串行均匀控制，(1)分析工艺参数反映的水位不是立即迅速下降，而是继续缓慢下降，乙塔的供应量也慢慢增加。液位和流量都发生

7、了缓慢的变化，达到了均匀调整的控制目的。工作过程：如果干扰增加乙塔的供给，增加乙塔的供给，首先通过流量调节器，减慢调节阀的开放度。由于牙齿作用，甲塔的水位上升，液位调节器输出减少，调节阀的开闭度变得更慢，系统在新的平衡点工作。串行均匀控制，算法选择和参数曹征，调节器2:PI类型(请参见参数曹征系统参数曹征方法)，P型小比例，调节器1:P型，双冲孔均匀控制，(1)分析：冲孔：引入控制系统两个参数的差异是由控制变量组成的均匀系统(2)具体操作过程：1)加法器计算公式：Po=Pl-Pq Pi Pi设置值2)正常状态：Po=Pi Pl=Pq阀门开放度3)曹征过程：LoL1PlPoVQo VQoPqPo

8、V()不考虑液位测量延迟。广义对象特性可以用塔底剖面、均匀控制系统的分析(继续)来表示，如果水位测量范围为Hmax，出入流量测量范围为Qmax，则广义对象特性可以用h(t)、qi(t)、qo(t)来表示。对于统一控制系统分析(继续)、纯比例控制器Gc=Kc，可用的闭环属性如下：纯比均匀控制系统的特点允许出入物料的自动平衡。当物料的平均停留时间Th保持不变时，控制器增益Kc的减少会使材料更加平坦，但同时会增加水位波动范围和残差。为了减少威廉莎士比亚(Northern Exposure，美国电视电视剧，材料)液上的曹征残差，主控制器应引入少量积分作用。，串行均匀控制，液位曹征： P型要求：液位H不

9、超过上下，调节器选择比(P)控制。如果流量在限制值Q2max Q2min之间变化，则水位在上限和下限Hmax和Hmin之间变化。调节器I的放大系数Kc为：串行均匀控制，在工序中必须保持水位相对准确的情况下，使用PI类型，以确保塔水位不会因等方向干涉的连续作用而超过上限和下限。但是，流的稳定性是必需的。牙齿调节器的经验调谐方法是根据容量槽的停留时间确定曹征参数的近似数值。可选设置参数包括：级别曹征：PI类型、停留时间(分钟)、比例带(%)、积分时间(分钟)、说明：要使水位更平滑，PI使用较小的参数集。对于均匀控制系统的PID参数曹征、串行均匀控制系统的辅助调节器，必须选择PI定律，并根据单回路工程曹征方法确定PI参数。对于主调节器，一般应选择纯比例定律。换句话说，积分时间足够大。调整增益Kc，使水位不超过允许范围，同时尽可能平坦。有时为了减少水位的曹征余差，