比值控制系统.ppt
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1、过程控制系统及工程信息学院自动化系:孙洪程信息学院自动化系:孙洪程 第三章第三章 比值控制系统比值控制系统 可测或可控,处于比值控制中的主导地位 F1可控,一般供应有余, 按主物料进行配比 F2 比值控制系统,要求副流量F2与主流量F1成一定的比值关系,K为流量比值 21FKF按结构分类: 开环和闭环比值控制系统按实施方案分类: 相乘和相除方案按比值分类: 定比值和变比值控制方案按控制原理: 属于前馈控制系统(a)(a)原理图原理图FCF1F2(b)(b)方块图方块图开环比值控制系统开环比值控制系统控制器控制器控制阀控制阀对象对象F2测量变送测量变送F1本质:整个控制系统处于开环状态,本质:整
2、个控制系统处于开环状态,F2流量根据流量根据F1流量,流量, 按比例系数开闭阀门按比例系数开闭阀门场合:这种方案应用较少场合:这种方案应用较少优点:简单,仪表少优点:简单,仪表少缺点:系统开环,缺点:系统开环,F2波动时比值难以保证波动时比值难以保证单闭环比值控制系统单闭环比值控制系统 在开环比值控制系统的基础上,增加了一个在开环比值控制系统的基础上,增加了一个副流量的闭环控制系统副流量的闭环控制系统 KF1F2FC 从方块图上看,与串级控制系统的结构相似,只是主参从方块图上看,与串级控制系统的结构相似,只是主参数没有闭环,数没有闭环,F2不影响不影响F1 主流量变化,改变副流量控制器给定值主
3、流量变化,改变副流量控制器给定值 随动控制。随动控制。 副流量系统闭环,稳定副流量副流量系统闭环,稳定副流量 定值控制。定值控制。 单闭环比值控制系统单闭环比值控制系统控制器控制器控制阀控制阀对象对象F2测量变送测量变送F1 K测量变送测量变送单闭环比值控制系统单闭环比值控制系统优点:优点:1)能克服)能克服F2的波动的波动 2)结构简单,特别是在主)结构简单,特别是在主 流量参数工艺不能控制流量参数工艺不能控制 的场合实施。的场合实施。 3)控制品质提高较多)控制品质提高较多缺点:缺点:1)F1不固定不固定 2 )F1+F2总量不定总量不定 3)动态比值较差)动态比值较差 场合:应用较广泛,
4、几种物料直接进反应器受到限制场合:应用较广泛,几种物料直接进反应器受到限制丁烯洗涤塔进料与洗涤水丁烯洗涤塔进料与洗涤水的比值控制系统的比值控制系统例子:例子:KFC洗涤水洗涤水丁烯丁烯双闭环比值控制系统双闭环比值控制系统在单闭环比值控制系统的基础上,增加了主流在单闭环比值控制系统的基础上,增加了主流 量控制回路量控制回路 F1CF1F2F2CK双闭环比值控制系统双闭环比值控制系统Gc1Gv1Gp1F1F2 K Gm1GC2Gv2Gp2 Gm2双闭环比值控制系统双闭环比值控制系统 由于主流量控制回路的存在,实现了主流量定值控制,克服了对由于主流量控制回路的存在,实现了主流量定值控制,克服了对主流
5、量的干扰的影响主流量的干扰的影响(例如:主动量供应不足或有较大扰动例如:主动量供应不足或有较大扰动) 另一个优点是,提升主负荷比较容易,缓慢改变主控制器的给定另一个优点是,提升主负荷比较容易,缓慢改变主控制器的给定值。值。 缺点:使用的仪表较多,另外,若主副回路工作频率相近时,缺点:使用的仪表较多,另外,若主副回路工作频率相近时,容易产生共振容易产生共振 二氧化碳F1CF2CK氧气反应器混合例子:例子:其他类型的比值控制系统其他类型的比值控制系统(1)变比值控制系统)变比值控制系统 定比值控制方案只能克服流量干扰对比值的影响,定比值控制方案只能克服流量干扰对比值的影响,当其它参数存在对比值系数



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