混合水温度，液位控制问题

gxgpww 发表于 2019-1-22 09:03
1、先得交代清楚工况条件：
       热水管径 :  DN100
       热水温度波动范围: 40-60

根据你说的情况，应该用冷水调液位，热水调温度比较好。

最近累得，跟狗似的。
今天得闲，来谈想法。

第一步，热水得做减压控制，减压到与冷水压力大致相当 —— 我挺怀疑：“热水0.8-1.2MPa.....冷水0.5-0.8MPa”时，即热水下限压力，高于冷水上限压力时，冷水是不是，在调节阀关开动作的全状态，都能始终流出呢?
，会不会某些时刻倒灌呢？

第二步，可利用市售冷热水混水器，或者采购市售冷热水混水调节阀，再钻孔加工几片均流板，自制冷热水混水器。。。这个部分，可能得特别留意下阀板的调节细度和间隙晃量——执行机构的缺陷，算法一般很难解决。

第三步，混水的测温点，必须布置在最后一片均流板后面。

第四步，恒温控制 —— 由于热水、冷水的温度，并不是恒值，故这个地方的要点，是要把冷热水的温差值，作为控温调节器的输入量！，，，调节器算法，有点研究呢，可以自己写，自己写的好处是边界条件部分，可结合液位控制部分的要求，处理得比较完美。。。市售温度调节器往往容易超调 —— 动态调温，±2℃的波动度，可能并不简单 。。。恒温控制的另一个要点，是混水器后的出水口，不该是一个，而应是两个！一个用于调节，一个免调！，为啥如此呢?，两个出水口如何规划设计呢？，老哥哥我靠卖智吃饭，此处点到为止 。

第五步，液位控制 —— 冷水温度和储罐液位，能写出数学关系式么？热水温度和储罐液位，能写出数学关系式么?，，，逻辑关系不明，因果关系木有，拿温度值去调液位，调个锤子毛呀，臭吊神经病，胡球整呢 。。。液位的控制调节，只有两条合理路径：
一是把进水流量与出水流量之差，作为控制调节的输入量，这是种高成本的方法；
二是把液位直测值，作为控制调节的输入量，这是种低成本的方法，也是种高可靠的方法 —— 两点之间直线距离最短，这道理明白人都懂 。。。神经病才走邪路呢。

这个工艺比较复杂，我提一个建议，不过需要实验数据：
1.热水温度调节阀相对于冷水温度调节阀选用比例控制，也就是冷热水阀位选择线性比例控制。这个需要实验数据汇总得出；
2.冷水调节阀与液位选用PID控制，
这种方案简化了PID控制，比较简单，大家看怎么样
另外混水器还是加上的好，不要温度很难保证稳定

如果工艺允许，冷水过调阀后，不直接进罐，而是去热水线阀前混合，其他的都不用变。

从头看了一遍，把我认为有建设性的意见都支持了一下，然后送了个小花，方便楼主进行选择。
简单叙述下我的观点，
1.我认为在无法改变设备的前提下，建议冷水阀和热水阀实现比例控制；热水阀从冷水阀（当然反过来亦可），比例度由温变来控制，冷水阀由液位来控制。
（换言之，液位控制冷水阀是个典型的单回路，热水阀与冷水阀按照一定比例进行比例控制，比例度修正由温变来实现。）
2.如果条件允许，建议将冷热水在进罐之前进一个混流器，如果不具备是否可以考虑进罐之前就并管，以利于冷热水混合均匀。

罐底加一根压缩空气或者氮气管道一直充气鼓泡搅拌，这样直接混合很难混合均匀，而且你还要控制温度比较精确

gxgpww 发表于 2019-1-22 09:34
只设置了P: 5%  I: 4S

　　
你这个参数，出现超调是很容易的。
　　
建议：
找工艺了解一下，一罐水放完大概要多少时间，然后积分按这个时间的2倍设置；
比例带先放100%；
投入后观察一段时间（不少于积分时间），如果偏差时间长，把比例带改小。如果来回波动，把比例带放大。

不上手试，不好确定，仅从经验看，这个系统在不做工艺改动的前提下是有可能调出来的。

十分感谢大家的热心回复，大家的建议都很不错，在不增加大量预算下，根据目前情况，先改进下工艺，冷热水加装混合器，
因为热水出水量大，所以目前还是热水控制液位，接下了就是改进下PID值或用比例控制或者用前馈，补偿之类，在软件算法上看能否解决，大家看看有什么好的控制思路。
有个现场老师傅说定做一个像家里热水器一样的三通阀就解决，左边冷，右边热，上下调大小，

49205455 发表于 2019-1-22 17:59
根据你说的情况，应该用冷水调液位，热水调温度比较好。

嗯，下一步试试，不先解决混合问题

@111111 大侠
第一步，热水得做减压控制，减压到与冷水压力大致相当 —— 我挺怀疑：“热水0.8-1.2MPa.....冷水0.5-0.8MPa”时，即热水下限压力，高于冷水上限压力时，冷水是不是，在调节阀关开动作的全状态，都能始终流出呢?
，会不会某些时刻倒灌呢？
热水压力大于冷水，所以不能并管，以前用了三通调节阀，冷水出不来

第二步，可利用市售冷热水混水器，或者采购市售冷热水混水调节阀，再钻孔加工几片均流板，自制冷热水混水器。。。这个部分，可能得特别留意下阀板的调节细度和间隙晃量——执行机构的缺陷，算法一般很难解决。
市场上的混合常规的都是用于加药混合，需要定制，准备做找个事情
第三步，混水的测温点，必须布置在最后一片均流板后面。
测温点还是放在罐底，在启动阶段也可以调节

第四步，恒温控制 —— 由于热水、冷水的温度，并不是恒值，故这个地方的要点，是要把冷热水的温差值，作为控温调节器的输入量！，，，调节器算法，有点研究呢，可以自己写，自己写的好处是边界条件部分，可结合液位控制部分的要求，处理得比较完美。。。市售温度调节器往往容易超调 —— 动态调温，±2℃的波动度，可能并不简单 。。。恒温控制的另一个要点，是混水器后的出水口，不该是一个，而应是两个！一个用于调节，一个免调！，为啥如此呢?，两个出水口如何规划设计呢？，老哥哥我靠卖智吃饭，此处点到为止 。
嗯，这个主意不错，增加2个温度变送器和AI模块

第五步，液位控制 —— 冷水温度和储罐液位，能写出数学关系式么？热水温度和储罐液位，能写出数学关系式么?，，，逻辑关系不明，因果关系木有，拿温度值去调液位，调个锤子毛呀，臭吊神经病，胡球整呢 。。。液位的控制调节，只有两条合理路径：
一是把进水流量与出水流量之差，作为控制调节的输入量，这是种高成本的方法；
二是把液位直测值，作为控制调节的输入量，这是种低成本的方法，也是种高可靠的方法 —— 两点之间直线距离最短，这道理明白人都懂 。。。神经病才走邪路呢。
温度和液位所以不是直接关系，但是又相互依存

逍遙騰龍 发表于 2019-1-28 12:59
从头看了一遍，把我认为有建设性的意见都支持了一下，然后送了个小花，方便楼主进行选择。
简单叙述下我的 ...

嗯，准备做这个事情，试试效果

fengxiaosa 发表于 2019-1-28 21:05
　　
你这个参数，出现超调是很容易的。
　　

嗯，我也觉得PI参数还可以调整空间

gxgpww 发表于 2019-1-29 12:05
嗯，准备做这个事情，试试效果

加油！

fengxiaosa 发表于 2019-1-28 21:05
　　
你这个参数，出现超调是很容易的。
　　

这个系统如果稳定的话也许能调出来，如果不稳定的话……两个单回路系统，很容易存在耦合，不解耦，改控制逻辑，不可能完成的，大神……

逍遙騰龍 发表于 2019-1-28 12:59
从头看了一遍，把我认为有建设性的意见都支持了一下，然后送了个小花，方便楼主进行选择。
简单叙述下我的 ...

明明是我先提出的，我有版权的好吗。。。。。。

wowwz1 发表于 2019-1-29 14:10
明明是我先提出的，我有版权的好吗。。。。。。

给你做了个优化嘛……还把语言给你组织了一下……

控制对象选择错误，我个人认为罐泵出口温度是主变量参数，也是主控参数（最终要达到的目标），应设置泵出口温度检测。选择出口温度与冷水流量串级控制，保留液位与热水流量的控制，基本各项参数就能稳定了

Lqc123 发表于 2019-1-30 09:42
控制对象选择错误，我个人认为罐泵出口温度是主变量参数，也是主控参数（最终要达到的目标），应设置泵出口 ...

曾经考虑温度测点放泵后，不过要开泵了才能测量，还有就是冷热水均匀度问题要解决，所以还是在罐内测量

逍遙騰龍 发表于 2019-1-30 08:45
给你做了个优化嘛……还把语言给你组织了一下……

10个金币就原谅你

wowwz1 发表于 2019-1-31 08:02
10个金币就原谅你

我把你的控制策略凝练优化了，居然要我给你10个财富，明明是你应该给我好吗……
我给你凝练语句，就需要1财富，便宜吧……