第四章均匀控制系统.ppt

* * 过程控制系统及工程 信息学院自动化系：孙洪程 Email:Sunhc@mail.buct.edu.cn 第4章 均匀控制系统 均匀控制系统 4.1 均匀控制问题的提出及特点 4.2 均匀控制方案 4.3 均匀控制系统的理论分析 4.4 其他需要说明的问题 第4章 教学进程 4.1 均匀控制问题的提出及特点 如串联精馏塔系统 甲 塔 乙 塔 LC FC 甲塔控制液位，而乙塔要控制进料量，出现矛盾 过程生产的连续性——物料连续，前一设备出，后一设备进, 前后设备的控制系统经常会出现不协调（矛盾）。 均匀控制目的：两参数都允许在一定范围内波动，但波动都不大 4.1 均匀控制问题的提出及特点 解决办法：工艺上可在两塔之间加入缓冲罐 ——增加投资 控制系统上解决——均匀控制系统 做法：把两参数统一考虑，只设置一个控制系统， 如LC，然后调整控制器参数 L F t （C）KC→0 L F t （a）KC较大 L F t （b）KC较小 均匀控制系统的特点 （1）结构上无特殊性 可以是单回路，可以是串级，均匀是指控制目 的，而不是指 结构。 （2）参数都要允许变化，但都要缓慢，并且要有主次 （3）参数变化要限定范围（非定值控制，而是定范围控制） 注意：明确均匀控制意图。 4.1 均匀控制问题的提出及特点 均匀控制系统 4.1 均匀控制问题的提出及特点 4.2 均匀控制方案 4.3 均匀控制系统的理论分析 4.4 其他需要说明的问题 第4章 教学进程 4.2 均匀控制方案 常用的结构形式 4.2.1 （1）简单均匀控制 结构与单回路相同，在控制器参数整定上不同，较大的比例度和积分时间（弱控制作用） 适用于干扰不大，要求不高的场合 图4-4 串级均匀控制方案 LC FC LC 图4-3简单均匀控制方案 图 液位和流量 I0=IL-IF+IS ， 稳定时，IL和IF的符号相反，抵消，IS 结构与串级系统相同，主控制器与简单均匀控制器参数设置相同。 常用的结构形式 4.2.1 （2）串级均匀控制 （3）双冲量均匀控制 “冲量”—信号， “双冲量”— 一个控制器 综合两个测量信号， IF IS I0=IL-IF+IS I0 FC 控制规律的选择 4.2.2 不能加微分控制规律 简单均匀：控制器——纯比例，或比例积分 串级均匀：主控制器——纯比例，或比例积分 副控制器——纯比例，或比例积分 双冲量均匀：控制器——比例积分 利：积分的引入对液位参数有利，液位不越限，高频噪声 弊：积分的引入对流量信号不利，平衡状态过程很短，积分饱和 参数整定 4.2.3 串级均匀控制中的流量副控制器按普通流量控制器进行整定， 其它形式的控制器都需要按均匀控制的要求进行整定。 整定的原则——“慢”，过渡过程不能出现振荡 ③根据工艺对流量和液位两个参数的要求，适当调整控制器 的参数。 ①以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 大允许的范围内波动，输出流量尽量平稳。 方法和步骤：见P88 均匀控制系统 4.1 均匀控制问题的提出及特点 4.2 均匀控制方案 4.3 均匀控制系统的理论分析 4.4 其他需要说明的问题 第4章 教学进程