【2025 I&C】分程控制系统对调节阀的要求及实例

附件是：分程控制系统对调节阀的要求及实例。

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分程控制系统中，一个调节器的输出控制两个或两个以上执行器或调节阀。通常以两个执行器或调节阀最为常见。目的是扩大可调范围，改善调节品质。

附图：

由于调节阀分为气开和气关，两台调节阀参与分程控制有如下四种组合。图（a）和（b）表示两台调节阀动作方向相同，图（c）和（d）表示两台调节阀作用方向相反。

附图：

分程控制是将一个调节器的输出信号分成若干段，每段信号对应地去控制一个执行器，若干个执行器分段接续完成同一个任务，这种控制系统亦称为阀门连续控制。

分程控制主要用于带有逻辑关系的多种控制手段而又具有同一控制目的的系统中，是为协调不同控制手段的动作逻辑而设计的。它也适用于一个对象特性非线性严重、需采取逐段逼近的方式进行精确控制的系统。当需要满足一个被调参数而需要两个以上调节剂时，要采用分程控制，如温度控制有冷媒、热媒，当温度低于某温度时开热媒阀门，当温度高于某温度时开冷媒阀门来恒定系统温度。

以一台控制器去操纵二台阀门为例来说明分程控制系统的基本原理。

为了实现分程目的，需借助于附设在每只控制阀上的阀门定位器，借助于它对信号转换功能。4~12mA时：A阀动作；B阀全开或全关。12~20mA时：B阀动作；A阀全开或全关。

附图：

PID参数调整方法如下：默认值KP为1、TI为0、TD为0。在默认参数下运行流程发现PIC711的PV值调整的非常缓慢并趋于稳定。增大P值至10，发现调整速度明显变快。根据以往经验对于压力I值在10-100之间，先填10。运行系统发现压力波动时间较快，继续增大I到30，同时逐渐增大比例控制P到20。继续增大I到50，波动趋势变缓。继续增大I到80，此时发现PIC711的PV值已经趋于稳定并与SP值相同。继续增大I到100，通过趋势图可以观察到流量平衡的时间大大延长，因此积分控制80更合理。

   分程控制方案中，阀的开关形式，可分为同向和异向两种。同向和异向的选择，全由工艺的需要而定

在两个控制阀的分程点上（即由一个控制阀转到另一个控制阀的交替点），系统要求其流量的变化要平稳，否则对系统的控制不利。但由于控制阀的放大系数不同，造成分程点上流量特性的突变，尤其是大、小阀并联动作时显得尤为突出。如两控制阀均为线性阀，其突变情况非常严重；当均采用对数阀时，情况较好一些。

当分程控制系统中采用大小阀并联时，若大阀泄漏量过大，小阀将不能充分发挥其控制作用，甚至起不到控制作用。因此，要选择泄漏量较小或没有泄漏的控制阀。

zhoudingshengs 发表于 2025-4-2 09:09
在两个控制阀的分程点上（即由一个控制阀转到另一个控制阀的交替点），系统要求其流量的变化要平稳，否则对 ...

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zhoudingshengs 发表于 2025-4-2 08:55
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zhoudingshengs 发表于 2025-4-2 08:55
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