第一节串级控制系统29(3)根据上面得到的δ1s、T1s、δ2s、T2s,按表12-3(或表12-4)的规定关系计算主、副控制器的比例度、积分时间和微分时间。(4)按“先副后主”、“先比例次积分后微分”的整定规律,将计算出的控制器参数加到控制器上。(5)观察控制过程,适当调整,直到获得满意的过渡过程。*第30页,共70页,星期日,2025年,2月5日第一节串级控制系统共振问题如果主、副对象时间常数相差不大,动态联系密切,可能会出现“共振”现象。可适当减小副控制器比例度或积分时间,以达到减小副回路操作周期的目的。同理,可以加大主控制器的比例度或积分时间,以期增大主回路操作周期,使主、副回路的操作周期之比加大,避免“共振”。如果主、副对象特性太接近,就不能完全靠控制器参数的改变来避免“共振”了。30*第31页,共70页,星期日,2025年,2月5日第一节串级控制系统2.一步整定法副控制器的参数按经验直接确定,主控制器的参数按简单控制系统整定。实践证明这种整定方法,对于对主变量要求较高,而对副变量没有什么要求或要求不严,允许它在一定范围内变化的串级控制系统,是很有效的。31*第32页,共70页,星期日,2025年,2月5日第一节串级控制系统32副变量放大倍数Kc2比例度δ2s/%温度压力流量液位5.0~1.73.0~1.42.5~1.255.0~1.2520~6030~7040~8020~80表13-2采用一步整定法时副变量的选择范围*第33页,共70页,星期日,2025年,2月5日第一节串级控制系统33一步整定法的整定步骤:(1)在生产正常,系统为纯比例运行的条件下,按照表13-2所列的数据,将副控制器比例度调到某一适当的数值。(2)利用简单控制系统中任一种参数整定方法整定主控制器的参数。(3)如果出现“共振”现象,可加大主控制器或减小副控制器的参数整定值,一般即能消除。*第34页,共70页,星期日,2025年,2月5日一、比值控制原理在石化、制药等生产过程中,经常要两种或两种以上的物料保持一定的比例关系。燃烧过程:燃料与空气要保持一定比例,才能满足生产和环保要求。造纸过程:浓纸浆与水要以一定比例混合,才能制造出合格的纸浆。不少化学反应过程,多个进料要保持一定的比例。8.2比值控制系统*第35页,共70页,星期日,2025年,2月5日第二节其他复杂控制系统二、比值控制系统39工业上为了保持两种或两种以上物料的比值为一定的控制叫比值控制。几个概念比值控制中,需要保持比例的两种物料:处于主导地位的称为主动量,通常用FM表示,如燃烧中的燃料量。另一种物料称为从动量,用FS表示,如燃烧比值系统中的空气(氧气)量。比值控制系统要实现:FS/FM=kk为从动量与主动量的比值。*第36页,共70页,星期日,2025年,2月5日第二节其他复杂控制系统401.开环比值控制比值控制系统的类型:从物料量Q2与主物料量Q1的比值关系为图开环比值控制*第37页,共70页,星期日,2025年,2月5日第二节其他复杂控制系统结构简单,只需一台纯比例控制器,其比例度可以根据比值要求来设定。主、副流量均开环;这种比值控制方案对从物料量Q2本身无抗干扰能力。所以这种系统只能适用于副流量较平稳且比值要求不高的场合。41特点*第38页,共70页,星期日,2025年,2月5日第二节其他复杂控制系统422.单闭环比值控制单闭环比值控制系统是为了克服开环比值控制方案的不足,在开环比值控制系统的基础上,通过增加一个副流量的闭环控制系统而组成的。图13-12单闭环比值控制这种方案的优点是结构简单,能确保两流量比值不变,是应用最多的方案。*第39页,共70页,星期日,2025年,2月5日第二节其他复杂控制系统在比值控制系统中,我们一般用比值系数K′来表示两种物料经过变送器以后的流量信号之间的比值,假定(13-1)当流量信号与流量成线性关系时,则有(13-2)当流量信号与流量成平方关系时,则有(13-3)43*第40页,共70页,星期日,2025年,2月5日单闭环比值控制系统方框图及与串级控制系统比较控制器控制阀*第41页,共70页,星期日,2025年,2月5日单闭环比值控制系统与串级控制系统的区别:结构上:没有主对象、