过程控制及仪表(9)1_dlh

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1、第九章其他控制系统过程控制及仪表（过程控制系统篇）9/14/20211辽宁科技大学电信学院本章重点：比值控制系统的基本概念和结构；前馈控制系统的基本概念和结构；前馈特点、前馈反馈、前馈串级控制系统；分程与选择控制的概念和实施。9/14/20212辽宁科技大学电信学院第一节比值控制系统锅炉燃烧：燃料和空气按一定比例进入炉膛，以保证完全燃烧，提高经济效益。硝酸生产：氧化炉进料氨气和空气按一定比例配合，以使氧化反应顺利进行，保证生产安全。水泥生产：熟料、石膏、矿渣按一定比例配比研磨，以保证产品质量。一、基本概念定比例变化，比值控制系统是随动控

2、制系统。因从动量随主动量按一表示。副流量与主流量的比值用表示。量：用从物料、从动量、副流表示；量：用主物料、主动量、主流比值控制系统：凡把两种或两种以上物料自动的保持一定比例的控制系统，称为比值控制系统。k21GG9/14/20213辽宁科技大学电信学院很少使用。变化，系统无能为力，因此号，如果开环系统：没有反馈信。最简单的比值控制方案（一）、开环比值控制系统二、比值控制系统的类型212QQQK=9/14/20214辽宁科技大学电信学院。态下服，新的稳流量变化的干扰将被克恒值系统。副回路相当于一个流量若不变化，副流量副流量变化时：这时主

3、。的稳态下变化。使在新成比例变化，即副控制器的设定值按主流量变化时：副流量稳定状态时：。副流量是一个闭环回路。见图（二）、单闭环比值系统KQ/QKQ/QKQ/Q''''''===--212112K252返回9/14/20215辽宁科技大学电信学院副回流的给定值QQ21统的是定值系统，与串级系动系统，对是随路对个闭合回路，该回构上是不一样的，它只有一。但总体结上和串级控制系统相同在连接方式单闭环比值控制系统器，并视为主控制器，如比值器采用比例控制副环相同。洗涤水量的比值控制系统。，丁烯洗涤塔进料量与例：图3-5-29/14/20216辽宁

4、科技大学电信学院9/14/20217辽宁科技大学电信学院大的偏离工艺要求值。时主、副流量比值会较偏差，动态过程中对设定值出现较大动，致使副变量在生产化，出现大幅度波荷变化而任意变，可能因干扰作用或负缺点：主流量不受控制负荷变化不大、动态比值要求不高的场合。。结构简单，实施方便，应用广泛。适用使本身的干扰，而且能克服流量流量跟随主流量变化，单闭环比值的特点：副KQ/Q12=因此，不适应动态比值要求严格，负荷变化较大的场合。9/14/20218辽宁科技大学电信学院过比值器提供。，其设定值由主变量通随动系统：副变量回路；定值系统：主变量回路。

5、。见图，克服了单闭环的不足增加了主流量控制回路（三）、双闭环比值控制系统4-5-2返回9/14/20219辽宁科技大学电信学院持比值不变化。跟着变化，保变量设定值，副变量也2、负荷升降方便，改变主环比值系统的缺点。稳定下来，克服了单闭较平稳，这样总负荷就变量也变得比使其变得平稳，从而副1、由于主变量受到控制，特点：控制作用。均选个控制器变化，以防量保证其输出为非周期主流量参数整定时，尽，同样可以保持比值。统是两个独立的单回路去掉比值后，双闭环系荷的场合。2、工艺上经常需要升降负化的场合。上不允许负荷有较大变1、主流量干扰频繁，工艺应用场

6、合：PI“共振”。两9/14/202110辽宁科技大学电信学院例：图2-5-5,异丁烷-丁烯馏分与硫酸的双闭环比值控制系统主流量稳定副流量稳定主、副流量保持比值关系9/14/202111辽宁科技大学电信学院652的串级控制系统。比值为副变量为主变量而以两种流量是以某种质量指标由图可见，变比值系统。控制系统。见图的。因此提出了变比值比值系数是不可能重新设定，而这些干扰是随机的、幅度不同的，人工修正对比值系数这时为了保证质量，必须流量干扰）。就无法克服（只能克服以上系统化剂活性等变化时，时，如温度、成分、催当系统中存在其他干扰问题的提出：统

7、（串级比值）（四）、变比值控制系yK--返回9/14/202112辽宁科技大学电信学院比值，保证质量。值回路及时克服，保证2、出现流量干扰：通过比正常工作。阀处于某一开度，工艺比值控制器输出稳定，相等，号稳定，且和比值信号恒定，主控制器输出信值恒定，质量指标y恒定，除法器输出的比1、稳定状态：主、副流量工作过程分析：9/14/202113辽宁科技大学电信学院上重新稳定。使系统在新的比值，从而修正比值控制器的设定值，，使主控制器输出变化量指标产品质来的真实流量比，最终将影响值已不能表示两流体原温度、压力下的比没变，但在新，变化：对气体流量

8、来说3、主、副物料温度、压力yK9/14/202114辽宁科技大学电信学院系统稳定下来。到原来比值时，、副流量的有效成分回直到主偏离设定值，主控制器将修正比值，响产品质量，使变化了，将直接影效成分比值不变，