DCS串级控制系统.doc

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1、DCS串级控制随着信息时代的高速发展,计算机逐渐在各个领域发挥其重要作用。在自动化控制方面,DCS控制系统逐渐被人们所认识,它的优越性主要在以下方面:控制水平比常规仪表有大幅度提高,操作的安全性、可靠性、实用性、灵活性、精确性是常规仪表无法比拟的,更能够及时、准确、客观的记录生产、操作过程,及时反映生产中存在的问题,为企业生产管理提供可靠的依据,在国内外企业被广泛应用。串级控制的应用DCS控制系统可以对生产装置实施过程数据采集、控制,并可以根据生产不同要求实行顺序控制、批量控制以及一些更复杂的生产过程控制。什么是串级控制系统：串级控

2、制系统有两个调节器组成,分别为主调节回路和副调节回路,主调节器的输出作为副调节器的给定,串级控制的目的主要是控制主控变量的稳定。为什么引进串级控制系统：1·串级调节与单回路调节相比，多了一个副调节回路。调节系统的主要干扰都包括在副调节回路中，因此，副调节回路能及时发现并消除干扰对主调节参数的影响，提高调节品质。2·串级调节中，主、副调节器的放大倍数（主、副调节器放大系数的乘积）可整定得比单回路调节系统大，因此，提高了系统的响应速度和抗干扰能力，也有利于改善调节品质。3·串级调节系统中，副回路中的调节对象特性变化对整个系统的影响不大，

3、如许多利用流量（或差压）围绕调节阀门或档板组成副回路，可以克服调节机构的滞后和非线性的影响。而当主调节参数操作条件变化或负荷变化时，主调节器又能自动改变副调节器的给定值，提高了系统的适应能力。串级控制系统的优点：1·串级控制的副回路具有快速控制作用，它能有效地克服进入福回路的扰动的影响。2·串级控制具有一定的“鲁棒性”，也即增强了能自动地克服副回路对象增益或调节阀特性的非线性对控制性能的影响。3·改善了对象的动态特性，提高了系统的工作频率。在相同的衰减比下，主调节器的增益可显著加大。串级控制系统的工业应用：1·应用于容量滞后较大的过

4、程温度，质量等容量滞后较大且控制质量要求较高的系统，例如：加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统。2·应用于纯延时较大的过程当对象纯延时较大，可以采用串级控制系统：在离控制阀较近，纯延时较小的地方选择一个副参数，把干扰纳入副回路中，例如：网前箱温度-温度串级控制系统。3·应用于有变化剧烈和幅度较大扰动的过程例如：精馏塔釜温度与蒸汽流量串级控制系统。4·应用于非线性过程对象的静态特性都具有一定的非线性，当负荷发生变化时，会引起工作点的移动，使被控对象的特性发生改变。例如：合成反应炉中部问题与进气口温度的串级控制系统。5·字校正设定值串级

5、控制系统中，副控制器的设定值是由主控制器的输出来决定的，而主控制器的输出又是随主变量的变化而产生的。因此，凡是被控量的设定值需要随另一被控量的变化而变化时，都可用串级控制系统来实现。例如：进加料器的一次风压力与一次风流量的串级控制系统。