PPT《第七章 简单控制系统》

操纵变量应该是系统中所有被控变量的输入变量中的对被控变量影响最大的一个.控制通道的放大系数K要尽量大一些,时间常数T适当小些,滞后时间尽量小. 不宜选择代表生产负荷的变量作为操纵变量. 工艺上的合理性和方便性 7.2.4 被控变量的测量 被控变量选择好之后,被控变量如何测量仍然有诸多因素需要考虑,以便更灵敏p更快速p更及时和更经济地测得被控变量. 灵敏性 快速性 控制系统设置控制器是通过它改变整个控制系统的动态特性,以达到控制的目的.主要可以改变参数的就是控制器. 7.2.5 控制器及控制规律的选择 (1) 位式控制 控制规律的选择 (2) 比例控制 (3) 积分控制 (4) 微分控制 基本控制规律: (1)位式控制 控制规律的选择 (2)比例控制 (3)比例积分控制 (4)比例微分控制 (5)比例积分微分控制 选择控制规律时注意:(1)微分作用对过程的容量滞后有效,而对过程控制通道存在纯滞后无效.(2)积分控制可以消除余差,但会带来积分饱和. (3)当广义过程控制通道的时间常数或时滞很大,而负荷变化又很大时,简单控制系统无法满足要求,可以设计复杂控制系统来提高控制质量. 控制器作用方向的选择 略 控制阀结构类型及材质的选择 气动薄膜控制阀有直通单座、直通双座、角形、隔膜、蝶阀和三通阀等不同结构形式,要根据操纵介质的工艺条件(温度、压力、流量等)及其特性(粘度、腐蚀性、毒性、介质状态形式等)和控制系统的不同要求来选用. 7.2.6 执行器(气动薄膜控制阀)的选择 控制阀气开、气关形式的选择 对于一个具体的控制系统来说,究竟选气开阀还是气关阀,即在阀的气源信号发生故障或控制系统某环节失灵时,阀是处于全开的位置安全,还是处于全关的位置安全, 要由具体的生产工艺来决定,一般来说要根据以下几条原则进行选择:从生产安全出发 从保证产品质量出发 从降低原料、成品、动力损耗来考虑 从介质的特点考虑 控制阀流量特性的选择 制造厂提供的调节阀流量特性是理想流量特性,而在实际使用时, 控制阀总是安装在工艺管路系统中, 控制阀前后的压差是随着管路系统的阻力而变化的. 因此, 选择控制阀的流量特性时,不但要依据过程特性,还应结合系统的配管情况来考虑. 控制阀口径大小的选择 确定控制阀口径大小也是选用控制阀的一个重要内容,其主要依据阀的流通能力. 7.3.1 投运步骤 投运前的准备(1)检查所有仪表及连接管线、电源、气源等等;

(2)现场校验所有的仪表;

(3)根据经验、(仿真)或估算,设置Kp、TI和TD,;

(4)确认控制阀的气开、气关特性;

(5)确认控制器的正、反作用;

(6) 人为假设一干扰,看控制系统能否克服干扰的影响. 7.3 简单控制系统的投运与参数整定 具体投运操作 (1)控制阀安装如下图,将控制阀前后的阀门1和2关闭,打开阀门3,观察测量仪表能否正常工作,待工况稳定. (2)手动遥控 用手动定值器或手操器调整作用于控制阀上的信号p至一个适当数值,然后,打开上游阀门2,再逐步打开下游阀门1,过渡到遥控,待工况稳定.(3)投入自动 手动遥控使被控变量接近或等于设定值,观察仪表测量值,待工况稳定后,控制器切换到 自动 状态. 7.3.2 控制器参数整定 衰减曲线法 临界比例度法 经验法 工程整定法有三种: 先将控制器设置为纯比例作用,比例度δ放在较大位置,将系统投入闭环控制,然后逐步减小比例度δ并施加干扰作用,直至控制系统出现等幅振荡的过渡过程,如图7-9所示.求得临界比例度δk,临界振荡周期Tk.根据δk和Tk从表7-2中查找控制器应该采用的参数值. 图7-9 临界比例度法 临界比例度法 应采用的控制规律 δ(%) TI(min) TD(min) P 2δk ? ? PI 2.2δk 0.85 Tk ? PID 1.7δk 0.5 Tk 0.125 Tk 临界比例度法不适用的场合: (1) 工艺上不允许有等幅振荡的,不能使用;