比值控制-浙江大学-控制科学与工程学院课件.ppt

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1、（流量）比值控制戴连奎浙江大学控制学院2016/04/07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,即使当流

2、体B的流量QB变化时。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

3、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/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

4、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逻辑比值控制问题设计步骤步骤1：设计两个流量单回路控制系统步骤2：引入内比值器对于调节范围较广的流量回路加入内比值器，当系统达到稳态时，使两个流量回路的设定值与测量值均相等；同时设置合适的比值系数，满足流量比值要求。步骤3：引入HS、LS器两个流量设定值分别引入选择器（动态过程中希望富裕的流量回路引入HS器），并组成逻辑比值控制系统。步骤4：主控制器的引入锅炉空燃比控制方案#5带有O2调节的双交叉控

5、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