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( 8)节造器的参数整定

[发布时间: 2019-11-26]

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  过程节制取从动化仪表从讲教师:赵 跃西安理工大学从动化取消息工程学院消息取节制工程系第五章 简单节制系统设想 逐个 单回路节制系统设想单回路节制系统设想二二 PID调理参数的工程整定调理参数的工程整定单回路调理系统典型布局单回路节制系统设想单回路节制系统的概念单回路调理系统 一般指对一个被节制对象利用一个调理器来连结一个参数恒定。调理器只接管一个丈量信号,输出只节制一个施行器简单节制系统的设想节制系统的设想步调( 2) 领会工艺过程,成立过程的数学模子。( 1) 熟悉系统的手艺要求或机能目标,如:超调量,不变误差,调理时间,上升时间,衰减比等。( 3)根据过程的数学模子,确定节制方案。即确定被控参数及其丈量和变送的方式;确定操做变量和相关的施行器(节制方式)。( 4)根据调理纪律和系统的动、静态特征进行理论阐发和分析( 5)系统仿实取试验研究。简单节制系统的设想节制系统的设想步调( 7) 工程安拆。( 6) 工程设想。( 8)节制器的参数整定。高位槽干燥器鼓风机蒸汽阀 1过滤器风管换热器阀 2阀 3AB1 .出产工艺简介2 .被控参数选择3 .节制参数选择4 .仪表选择取整定5 .节制仪表毗连图喷雾干燥过程节制系统设想被控参数选择系统被控参数拔取的一般准绳(a)应拔取对产物的产量,质量,平安出产,经济运转,有决定性感化,又可间接进行丈量的工艺参数做为被控参数(间接参数);(b) 拔取取上述间接参数有单值对应关系的间接参数做为被控参数; (c) 间接参数对产质量量应有脚够的活络性;(d) 招考虑工艺的合及仪表的机能价钱比等;被控参数一般要取工艺工程师配合确定。被控参数选择 :间接参数(温度)取间接参数水分含量逐个对应。高位槽干燥器鼓风机蒸汽阀 1过滤器风管换热器阀 2阀 3AB节制参数的选择扰动阐发:1、乳液温度和流量波动,干扰 f1(t)。2、旁路凉风流量,干扰 f2(t)。3、蒸汽压力、温度变化,干扰 f3(t)。过程特征对节制质量的影响一、干扰通道特征对节制质量的影响 系统输出取干扰之间的传送函数为:干扰通道的影响1) Kf 越大,由 F(S)惹起的 C(S)则越大,即 C(S)偏离期望值越大;所以但愿 Kf 值越小越好。结论:2) Tf 越大,惯性越强,对干扰的 “滤波 ”结果越较着,干扰对输出的动态影响越小,所以但愿 Tf 越大越好。3) τ f 的存正在于否,不影响系统的节制质量,所以应尽可能将纯畅后时间长的环节置于干扰通道。干扰通道的影响干扰进入对节制质量的影响 系统输出取干扰之间的传送函数为:干扰通道的影响结论:4)当干扰进入系统的提前,即干扰正在 GP(S)之前进入系统时 ,取前面比拟又多了一个 “滤波 ”项。所以干扰进入系统的越远离被控参数越好。节制通道特征对节制质量的影响取干扰通道正好相反 !过程特征对节制质量的影响二、节制通道特征对节制质量的影响 系统输出取输入之间的传送函数为:节制参数的选择节制参数选择的一般准绳(a) Kp越大越好 , Tp恰当小一些 ;(b) τ p越小越好 , τ p / Tp 0.3(c) 尽可能将广义对象的时间错开,即 T max / Tmin 越大越好。(d) 考虑工艺操做的合,经济性等要素。现实出产过程中,广义被控过程可近似当作由几个一阶惯性环节而成。以三阶为例 响应的临界不变增益 的大小完全取决于 三个时间的相对比值 能够证明: 时间相差越大,临界不变的增益则越大,这对系统的不变性是有益的。 也就是说: 正在连结不变性不异的环境下,时间错开得越多,系统开环增益就答应增大得越多,因此对系统的节制质量就越有益。节制通道 的 时间婚配高位槽干燥器鼓风机蒸汽阀 1过滤器风管换热器阀 2阀 3AB节制参数的选择扰动阐发:f1(t)、 f2(t)、 f3(t)。对象特征:1、换热器为双容对象, T1=T2=100s。2、风管到干燥器的纯延迟时间 τ= 3s 。节制参数选择方案一以 乳液流量 为节制参数(操做量)时的系统框图节制参数选择方案一夹杂过程换热器调理器风管风管调理阀干燥器干燥器干燥器丈量变送以乳液流量为节制参数时节制系统框图这个节制方案的机能是最优的!AG环亚集团。 然而乳液流量是节制系统的出产负荷,由整个系统的期望产量确定。 出产负荷凡是不克不及做为节制参数!节制参数选择方案二以 凉风流量 为节制参数(操做量)时的系统框图节制回路添加了一个纯畅后环节 调理机能下降 ,可是该方案避免了工艺的不合理。 因为系统的纯畅后时间小,对系统机能影响不大。因而方案二是 可行的方式 !节制参数选择方案二夹杂过程换热器调理器 风管风管调理阀干燥器干燥器干燥器丈量变送节制参数选择方案三以 加热蒸汽流量 为节制参数(操做量)时的系统框图高位槽干燥器鼓风机蒸汽阀 1过滤器风管换热器阀 2阀 3AB节制参数的选择扰动阐发:f1(t)、 f2(t)、 f3(t)。对象特征:1、换热器为双容对象, T1=T2=100s。2、风管到干燥器的纯延迟时间 τ= 3s 。这个节制方案的机能是最差的。按照以上阐发方案二的 节制参数选择 最合适!节制参数选择方案三夹杂过程换热器调理器 风管风管调理阀干燥器干燥器干燥器丈量变送节制仪表的选择(1) 仪表的选型 —— 电动单位组合仪表 (DDZ)(3) 调理阀选型:选气动调理阀,且变乱时要求不要超温!(2) 测温元件取变送器:热电阻温度计,三线制接法配温度变送器。(4)调理器 : PI或 PID。气关形式 ,流量特征选择?节制仪表的选择调理器的正反感化简直定 :当调理器置于 正感化时随丈量信号的添加调理器的输出也添加 。 P157调理器的正 /反感化是指丈量值取输出值之间,不是误差 和输出 之间 !夹杂过程换热器调理器 风管风管调理阀干燥器干燥器干燥器丈量变送节制仪表的选择已知 : 有的调理器间接供给 加热节制 和 制冷节制 两种设定因而当正感化时 KC0高位槽干燥器鼓风机蒸汽阀 1过滤器风管换热器阀 2阀 3本节制方案有无问题?本节制方案的能源操纵效率不高峻量热能被华侈!不环保也不经济。节制系统毗连图左图为方案三的毗连图,此方案时间大导致调理不及时的错误谬误可否消弭?高位槽干燥器鼓风机蒸汽阀 1过滤器风管换热器阀 2阀 3因为系统的干扰次要来自乳液流量的波动,能够节制系统负荷平均变化削减对系统的冲击。节制方案切磋高位槽干燥器鼓风机蒸汽阀 1过滤器风管换热器阀 2阀 3添加蒸汽流量节制系统可节流能源!但添加蒸汽流量节制系统后使系统成为一个 MIMO的复杂节制系统,我们随后引见其节制方式!节制方案切磋5.3.1 调理器参数整定的理论根本 1. 节制系统的不变性取衰减指数 简单节制系统,正在干扰 感化下,闭环节制系统的传送函数为 此中为系统的开环传送函数。 闭环系统的特征方程为 一般形式为 各系数 由广义对象的特征和调理器的整定参数所确定。 调理器参数整定的本色就是 选择合适的调理器参数,使其闭环节制系统的特征方程的每一个根都能满脚不变性的要求 。 PID节制器参数的工程整定