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[控制系统] 深度揭秘复杂控制系统(下)

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复杂控制系统包含:串级控制系统、均匀控制系统、比值控制系统、分程控制系统、自动选择性控制系统、前馈控制系统和三冲量控制系统等。

我们在上篇和中篇分别介绍了串级控制系统、均匀控制系统、比值控制系统、分程控制系统和自动选择性控制系统。本篇介绍前馈控制系统和三冲量控制系统。

6)前馈控制系统:前馈控制系统与反馈控制系统的不同点是:当扰动出现时,反馈控制系统是按照测量值与给定值的偏差进行调节的;而前馈控制系统是按照扰动作用的大小进行调节的。

反馈控制系统必须是被测参数出现偏差后,调节器才对调节参数进行调节,克服干扰对被调参数的影响。但在一些工艺流程中,往往具有滞后性,当扰动已经发生,而被调参数需要一定的时间发生变化,这段时间调节器就不会进行调节,它落后于扰动作用。

我们采用了前馈控制系统时,当扰动发生后,被调参数还没发生变化前,变送器已经检测到扰动的大小,调节器就进行了调节,这种及时的、恰到好处的调节,使得被测参数不会因为干扰作用产生偏差。

在实际的工艺对象控制应用中,很少用单纯的前馈控制系统来调节被调参数,一般根据具体的调节对象采用反馈调节加前馈调节,或比值调节加前馈调节等方案,下面的三冲量控制系统就是前馈调节加串级调节回路的例子。

7)三冲量控制系统:三冲量控制系统最典型的运用是锅炉的给水系统,锅炉汽包的液位会随着蒸汽负荷增减等因素而变化。当蒸汽负荷突然大幅度增加时,由于汽包内蒸汽压力瞬间下降,水的沸腾加剧,汽泡量迅速增加,汽泡不仅出现于水的表面,而且出现于水面以下,由于汽泡的体积比水的体积大许多倍,结果形成汽包内液位升高的现象。因为这种升高的液位不代表汽包内储液量的真实情况,所以称为“假液位”。

如果不引入三冲量控制系统,液位控制器就会发送错误信息,关小进水阀,实际液位进一步降低,汽包中的水更加剧沸腾,汽泡量更进一步急速增加,锅炉就会有发生爆炸的危险。

三冲量控制系统就是针对锅炉汽包的液位控制所制定的方案,它引进了给水流量参数和蒸汽的输出流量参数,汽包液位被控变量,通过运算器,作为给水流量副环控制器的给定值,最终达到汽包液位、给水流量、蒸汽流量平衡。蒸汽流量作为前馈信号,给水流量副环控制回路,其实这是一个前馈+串级控制回路。

上面讲的只是三冲量控制系统的一个例子,在实际运用中,根据不同的工艺要求,有不同的三冲量控制方案,也有单冲量控制,双冲量控制,应根据需要制定恰当的控制方案。


 

发表于 2019-4-25 20:57:29

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lilyqiu楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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图这里就不放了,感兴趣的可以看原文链接:https://www.sohu.com/a/308582890_120129629?sec=wd

 

发表于 2019-4-25 20:58:29

 

 

 

Peterpaul彼得保罗
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热火1112111VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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感谢分享.

 

发表于 2020-4-1 15:47:14

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