过程控制工程第三版课件 教学课件 作者 戴连奎 于玲 田学民 王树青 等编著5_2 比值控制.ppt

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1、比值控制戴连奎浙江大学工业控制研究所2012/03/23内容比值控制的概念比值控制方案设计锅炉中的空燃比双交叉比值控制小结混合过程的控制问题与解决方案问题：当NaOH流量QB变化时，如何通过调节水量QA来维持混合液的浓度在6~8%解决方案：(1)通过测量混合液的浓度，并采用单回路反馈控制来满足上述要求；(2)不直接控制混合液浓度，而是采用输入流量比值控制来间接达到上述要求（即前馈控制方案）一般的流量比值控制问题控制问题：通过操作流体A的流量QA以维持两流量的比值不变，即QA/QB=KAB,即使流体B的流量QB变化。流体B可被称为主动流体，而流体A可称为被动流体。比值控制方案#1稳态条件：假设

2、两流量变送器均为线性，其输出为0~100%，仪表量程分别为[0,QAmax]、[0,QBmax]比值控制方案#2稳态条件：比值控制方案#3稳态条件：QA,sp=QA,m对于以%为单位的数字仪表，乘法器输出为讨论：与方案#1的异同比值控制方案#4稳态条件：Rsp=Rm而除法器输出为但该流量回路存在很强的非线性。为什么?双闭环比值控制方案比值控制单回路控制比较变比值控制方案举例由于换热器的稳态方程为假设主要干扰来自于PV,RF；如何改善换热器出口温度的控制性能?基本锅炉控制问题设计控制系统以满足（1）安全性：液位控制、空气/燃料流量比值控制（2）满足用户需求：蒸汽压力控制（3）有效且经济燃烧空气

3、/燃料比值稳态时基本不变，动态时空气富裕锅炉空燃比控制方案#1方案特点：并行控制（即设定值比值），手动调节空燃比值适用条件？存在哪些问题？锅炉空燃比控制方案#2方案特点：外比值控制手动调节空燃比值锅炉空燃比控制方案#3方案特点：内比值控制手动调节空燃比值与方案2的区别仍存在问题否？锅炉空燃比控制方案#4双交叉控制手动调节空燃比值分析其工作原理（1）KFA如何设定（2）稳态条件（3）蒸汽用量增加或减少时，控制系统的响应过程锅炉空燃比控制方案#5带有O2调节的双交叉控制小结比值控制的概念几种常用的比值控制方案比值控制系统中比值系数的确定详见讨论了锅炉空燃比双交叉比值控制的应用背景与工作原理下一讲

4、选择/超驰/约束控制问题选择控制系统的设计选择控制系统中的积分饱和现象及其防止分程控制问题分程控制系统的设计分程控制系统应用示例