过程控制系统及仪表(第版):第章节_复杂控制系统(串级)
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第五章复杂控制系统钱厚亮南京工程学院工业中心2013/01一、串级控制系统二、均匀控制系统三、比值控制系统四、前馈控制系统复杂控制系统定义:通常复杂控制系统是多变量的,具有两个以上变送器、两个以上控制器或两个以上控制阀所组成的多个回路的控制系统,所以又称为多回路控制系统。
常见的复杂控制系统有串级、均匀、比值、分程、三冲量、前馈、选择性等系统。
4.1 串级控制系统一、串级控制系统概述目的:①可延长炉子寿命,防止炉管烧坏;②可保证后面精馏分离的质量。
为了控制炉出口温度,可以设置一个简单控制系统。
PID反作用气开由于炉子的控制通道容量滞后很大,反应缓慢,控制精度低,但是工艺上要求炉出口温度的变化范围为±(1~2)℃。
上图的单变量单回路控制系统是难以满足的。
串级控制系统简单控制系统1.串级控制系统的组成串级控制系统定义:由两个测量变送器、两个控制器其中一个控制器的输出是另一个控制器的给定、一个控制阀组成的双闭环定值系统.2.串级控制系统中常用的名词主被控变量(Yl):是工艺控制指标或与工艺控制指标有直接关系,在串级控制系统中起主导作用的被控变量。
副被控变量(Y2):大多为影响主被控变量的重要参数。
主控制器:在系统中起主导作用,按主被控变量和其设定值之差进行控制运算,并将其输出作为副控制器给定值。
副控制器:在系统中起辅助作用,按所测得的副被控变量和主控输出之差来进行控制运算,其输出直接作用于控制阀的控制器,简称为“副控”。
主变送器:测量并转换主被控变量的变送器。
副变送器:测量并转换副被控变量的变送器。
主对象:大多为工业过程中所要控制的、由主被控 变量表征其主要特性的生产设备或过程。
副对象:大多为工业过程中影响主被控变量的、由副被控变量表征其特性的辅助生产设备或辅助过程。
副回路:由副变送器、副控制器、控制阀和副对象所构成的闭环回路 , 又称为“ 副环” 或“内环”。
主回路:由主变送器、主控制器、副回路等效环节、主对象所构成的闭环回路,又称为“主环”或“外环”。