选择控制系统-浙江大学控制科学与工程学院课件.ppt

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1、分程控制与阀位控制于玲浙江大学控制学院2016/04/18本讲主要内容分程控制的特点；分程区间的确定方法；阀位控制的概念与设计方法。间歇聚合反应器的控制问题控制要求：反应开始时需用蒸汽加热以达到反应所需的温度；正常反应后，因放出大量反应热，需要用冷水进行冷却，防止温度超高。分程控制的基本设计思想在分程控制系统中，仅有一个被控变量CV，但通常有两个操作变量MVs。分程控制的基本设计思想是，将两个MVs（或两个控制阀）合并成一个MV，再按单回路方式进行控制；“分程”是指将控制器输出信号按范围划分成几段，其中每一段

2、只调节一个控制阀的开度（另一控制阀的开度保持不变）。间歇放热反应器分程控制线性控制阀的特性正常情况下，当电气转换器输出p全范围变化（0.02~0.10MPa）时，控制阀从全关至全开或从全开至全关。分程控制的信号变换如当输出p从0.02变化至0.06MPa时，A阀可全范围变化（此时B阀开度不变）；当输出p从0.06变化至0.10MPa时，B阀全范围变化（A阀开度不变）通过阀门定位器改变控制阀所需的控制信号范围。控制阀的分程组合间歇放热反应器温度分程控制系统分析设计问题：（1）选择控制阀的气开气关属性；（2）温度

3、控制器的正反作用；（3）如何协调两控制阀的动作。调节阀的分程动作关系工作过程：（1）当温度变低时，调节阀的气动信号增大。若冷水阀还未全关，则先逐步关冷水阀；否则，再开大蒸汽阀；（2）当温度变高时，调节阀的气动信号减少。若蒸汽阀还未全关，则先逐步关蒸汽阀；否则，再开大冷水阀；分程控制系统的非线性问题：分程控制系统非线性的补偿补偿原理：分程控制非线性补偿方法补偿原理：若:课堂练习：贮罐气封系统如何避免两调节阀的频繁开闭以减少N2用量?贮罐气封分程动作过程1、控制阀引入不灵敏区。2、同时，控制器引入调节死区如何避免

4、两调节阀的频繁开闭以减少N2用量?加热炉出口温度控制问题：采用燃料进料阀VB进行控制较慢；采用旁路阀VA控制，通道滞后小，但不节能。怎么办？阀位控制系统1、假设VA为气关阀，VB为气开阀，确定控制器的正反作用？2、系统如何工作？3、该方案与分程控制、串级控制有何不同？对主参数的控制具有良好的动态品质。通过设定Vsp可实现节能。