过程装备控制基础ppt课件.ppt

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1、第二章过程装备控制基础2过程装备控制基础得施策硷萝胆叠胎读劈阶率丝姐膛刑谓虎钟股少靠咎采席孤堰苏远梨劫揣02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202112.3复杂控制系统复杂控制系统分类（按开发目的不同）①为提高响应曲线的性能指标而开发的控制系统开发这类系统的目的，主要是企图获得比单回路PID控制更优越的过渡过程质量，如串级控制系统、前馈控制系统等。②按某些特殊目的而开发的控制系统这是为满足不同的化工生产工艺、操作方式、乃至特殊的控制性能指标而开发的控制系统，如比值控制系统、分程控制系统等。凹呼赡尝恶乱孵无纠曲稗觉揩鳃扮络颠胎送店程侯雌繁磷群陀泼漳囊维叭02过程装备控

2、制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202122.3.1串级控制系统（1）串级控制的基本原理被加热油料的流量和温度的扰动D1；燃料油压力的波动、热值的变化D2；喷油用的过热蒸汽压力的波动D3；配风、炉膛漏风和大气温度方面的扰动D4等。被控变量：油料出口温度T；操纵变量：燃料油流量。萧丛撑椎蚂猩掸冤俱趟纵掘苹瞬涵厨瓮惦匀汲呐翼勿陛涌闽滞全姆阻遂掷02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202132.3复杂控制系统（串级控制系统）（1）串级控制的基本原理为了保持被加热油料出口温度稳定，可以根据炉膛温度的变化，先调节燃油量，然后再根据被加热油料出口温度与给定值之间的偏差，进一步调

3、节燃料油量，以保持出口温度稳定，这样就构成了出口温度调节器与炉膛温度调节器串联起来的串级控制系统，如左图所示。裤垦蜂瞩胳艺坑晓允纳荡柏戳唇仲包嘛疗纵奏茹铲恕制切瓤茸槐天鲤揉召02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202142.3复杂控制系统（串级控制系统）被控对象包括炉膛、管壁和油料等三个热容积。挑蔬垣幅垦召性淬功机刹旨遥哼裂你劣打访剃涤攀拧稽导戚摹搜悦恤岩尿02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202152.3复杂控制系统（串级控制系统）连续槽反应器温度控制系统三个热容积：夹套、槽壁、反应槽。胺坊练捏窖歇室务图怒竹溉奄诸祁召斑两选捧吾件纷遗鳃对澳援辩溜烩佳0

4、2过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202162.3复杂控制系统（串级控制系统）从冷却水调节阀动作到反应温度T改变，需要相继通过夹套、槽壁、反应槽等三个热容积，因此反应很缓慢。嵌楚程卞诬竟拼构椭岗誓禽图骇沏权倦利尿划陨心稗穷谋翠骡汛墒轨符顶02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202172.3复杂控制系统（串级控制系统）盎予谢悟酣朔堑醛耸婆若揉执溅上怔昏炬物岸蓝缕摆惹挟寸黎镰实匈肘归02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202182.3复杂控制系统（串级控制系统）通用的串级控制系统方框图电诸音今揽茁链柿趋何砍蒲级苍比讳纵焊伸砒懈建惜颂盘埃凌盔肥妮嘘

5、瑶02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/202192.3复杂控制系统（串级控制系统）串级控制系统中常用的名词和术语主变量：被控变量；副变量：引出的中间变量；副对象：副变量与操纵变量之间的通道特性；主对象：主变量与副变量之间的通道特性；副控制器：接受副变量的偏差，其输出去操纵阀门；主控制器：接受主变量的偏差，其输出去改变副控制器的设定值；副回路：粗调回路；主回路：细调回路，若将副回路看成一个以主控制器输出r2为输入，以副变量y2为输出的等效环节，则串联控制系统转化为一个单回路，称这个单回路为主回路。惫胯杖碎靠虱彝透刨爸栏憾涣泊货搐览币所努畏涩掣蹭坦创胃庆桩仑鞠梦02过程装备

6、控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/2021102.3复杂控制系统（串级控制系统）通用的串级控制系统方框图擒丧酸依娶沂蹬令蓖笼馅萎院晓理赢眺哆语扼咙棺芽件瘤晴礁三椅瞪玉噪02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/2021112.3复杂控制系统（串级控制系统）串级控制系统的主要特点和应用场合①能迅速克服进入副回路的干扰；②能改善被控对象的特性，提高系统克服干扰的能力；③主回路对副对象具有“鲁棒性”，提高了系统的控制精度。适用对象：凡是可以利用上述特点之一来提高系统的控制品质的场合，都可以采用串级控制系统，特别是在被控对象的容量滞后大、干扰强、要求高的场合，采用串级控制可以获得

7、明显的效果。杠逃链瀑臭携犬丹焕盲硝罕投挠馒魏伟蕴乓谎诵掉潦否叭迹笆司居械刷串02过程装备控制基础2嵌入式远程测控产品7/28/2021122.3.2前馈控制系统反馈控制的特点：优点：不论什么干扰引起被控变量变化，均可根据偏差进行调节；缺点：对象总存在滞后惯性，从扰动作用出现到形成偏差需要时间。当偏差产生后反馈环路产生调节作用又需要一些时间。因此反馈控制根本无法将扰动克服在被控变量偏离给定值之前，调节作用总不及时。由于反馈控制构成一闭环系统，信号的传递要经过