过程控制-4.4-比值控制系统.详解
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前馈概念:当系统出现扰动时,立即将其测量出来,通过前馈控制器,根据扰动量的大小来改变控制量,以消除或减小扰动对被控量的影响。
由于被控量的偏差并不反馈到控制器,而是将扰动量前馈到控制器,所以叫前馈控制系统。
与反馈控制系统的区别:反馈控制是按被控量的偏差进行控制的。
它的前提条件是被控量必须偏离设定值。
前馈控制是按扰动量的变化进行控制的,被控量的偏差并不反馈到控制器。
6章:比值控制系统的概念:凡实现两个或两个以上参数维持一定比例关系的的控制系统。
分为两种形式:一、定比值控制系统1、开环比值控制系统2、单闭环比值控制系统,(解决的问题:不但可以实现副流量随主流量的变化而变化,还能克服副流量本身干扰对比值的影响,确保主、副流量比值不变。
)3、双闭环比值控制系统,(解决的问题:克服了主流量的扰动,而且使主、副物料总量恒定。
)二、变比值控制系统。
5章:串级控制系统的特点:1、串级控制系统对进入副回路的扰动有很强的克服能力。
2、由于副回路的存在,减小了对象的时间常数,提高了系统响应速度。
3、提高系统的工作效率,改善了系统控制质量。
4、串级系统有一定的自适应能力。
串级系统形成两个闭环。
内回路(副回路)在控制过程中起粗调作用。
外回路(主回路)用来完成细调任务,以最终保证被调量满足生产要求。
主回路设计原则:尽量选择直接反映控制目的的参数为主变量,不行时选择与控制目的有某种单指对应关系的间接参数作为主变量;所选的主变量必须有足够的变化灵敏度。
副回路设计原则:1、副回路应包括被控对象所受到的主要干扰2、参数的选择应使府湖路的时间常数小,控制通道短。
反应灵敏。
3、主、副回路工作频率应适当匹配。
为了主变量的稳定,主控制器必须具有积分环节,有主要扰动落在副回路外的,可以考虑采用PID控制器。
副控制器最好不带积分环节,因为积分环节会使跟踪变得缓慢。
一般只选P控制器就行。
控制器的正、反作用的选择顺序就是先副后正。
控制系统的设计核心就是调节器的设计,也就是调节规律的确定和调节器参数的整定。
毕业设计说明书比值控制系统设计与仿真引言配料系统是许多工业生产过程的重要组成部分,其配料过程是否按照规定的配比进行是衡量产品质量的关键。
工业生产中,常用比值控制策略来实现各种物料的配比控制。
在水泥、冶金、医药、玻璃、建材、化工等流程工业中,配料是生产过程的重要组成部分,其配料过程是否按照规定的配比(组成产品的各种原料的比例)进行是衡量企业产品质量的关键,如果配料的质量达不到要求,轻则造成原料、能源的浪费,重则影响产品的质量和产率,有些重要生产岗位的配料失误甚至会给整个生产酿成事故。
配料在工业过程中广泛存在,如水泥配料、煤气混合、油品调合、配煤、烧结法炼钢及氧化铝、自来水加氯消毒等。
石油炼制生产过程中,把两种或两种以上基础组分油与各种添加剂按一定比例均匀混合,从而成为一种新产品的过程称为调合。
油品调合主要是指汽油、柴油、润滑以及原油等的调合。
汽油调合是炼厂利用生产的各种汽油组分,按某种比例配方和添剂均匀混合,得到符合质量标准的汽油产品的过程。
它是汽油成品出厂的最后一道工和炼厂生产成品油的最后一个环节,也是保证汽油质量指标满足环保和质量规格要求重要手段,调合效益在生产企业的经济效益中占有举足轻重的地位。
通过以上分析可见,在配料过程中对生产产品的各种原料的比值进行控制显得尤为重要,常用比值控制来解决此类问题。
比值控制的目的就是为了实现使几种物料混合符合一定比例关系,使生产能安全正常进行。
配料精度的高低制约着整个生产的产品质量和产量,所以应对配料过程的控制给予足够重视。
下面我们就具体介绍比值控制系统。
第一章比值控制系统概述在各种生产过程中,经常遇到生产工艺要求两个或两个以上参数成一定的比例关系,一旦比例失调,就会影响生产的正常运行。
例如在锅炉的燃烧系统中,要保持送进炉膛的风量和燃料成一定的比例,以保证燃烧的经济性。
为此,我们引入比值控制系统。
本章主要介绍单闭环比值、双闭环比值、串级比值及变比值的比值控制系统。
过程控制工程考点解析第一章1.什么是过程控制系统?其基本分类方法有哪些?过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度、和PH等这样的一些过程变量的系统。
基本分类方法(1)按过程控制系统的结构特点分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统(2)按给定值信号的特点分为定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统。
2.试说明书中图1-2b供氧量控制系统框图中被控“过程”包含哪些管道设备以及图中各符号的含义。
过程:节流装置到氧气流量调节阀之间的管道设备。
x(t)代表设定值;e(t)表示偏差信号;u(t)表示控制器控制作用信号;q(t)表示调节阀的流量信号;f(t)过程受到的干扰信号;y(t)过程的输出信号;z(t)测量信号3. 在过程控制中,为什么要由系统控制流程图画出其框图。
为了更清楚地表示控制系统各环节的组成、特性和相互间的信号联系,这样也便宜其他人员的理解第二章2-2.什么是过程通道?什么是过程的控制通道和扰动通道?它的数学模型是否相同?问题一:被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道。
问题二:过程的控制通道:控制作用与被控量之间的信号联系。
过程的扰动通道:扰动作用与被控量之间的信号联系。
问题三:他们的数学模型不一样,因为过程通道、控制通道和扰动通道所表示的环节不是同一个。
2-6. 如图所示液位过程的输入量为Q1,流出量为Q2,Q3,液位h为被控参数,C为容量系数,并设R1、R2、R3均为线性液阻,要求:(1)列出过程的微分方程组;(2)画出过程的方框图。
(3)求过程的传递函数W0(S)=H(S)/Q1(S);答:(1)(2)(3)2-8.略。
2-11.为什么大多数过程控制的数学模型可用一阶、二阶、一阶加滞后和二阶加滞后环节之一来近似描述?有何理论依据?2-24.采用分度号K的热电偶测量炉温为800℃,其冷端温度为0℃求其热电势E( t,t0) ?2-43.数据采集系统的基本组成部分有哪些?它们分别实现哪些功能?数据采集系统由传感器、信号调理电路、数据采集电路三部分组成。