比值控制過程控制

本文格式為Word版，下載可任意編輯——比值控制過程控制課堂提問前饋操縱的原理是什么是否可用普遍的PID操縱器作為前饋操縱器為什么為什么一般不單獨使用前饋操縱比值操縱RatioControl本講內容比值操縱問題的由來常用的比值操縱方案與系統(tǒng)布局流量比值與比值器參數的關系變比值操縱系統(tǒng)的特點與應用場合比值操縱系統(tǒng)的參數整定比值操縱系統(tǒng)的投運溶液配制問題問題假設NaOH用量QB和稀釋水量QA可測并且QA可調假設QB變化如何調整以使稀釋液NaOH的濃度為68左右解決方案1出口濃度操縱2入口流量的比值操縱流量比值流量比值操縱問題要求QAQBKAB比值系數而QB為主動流量QA為從動流量可控量要求設計一操縱系統(tǒng)通過調理QA以實現上述比值操縱目標開環(huán)比值操縱方案缺點Q2受干擾時同樣開度Q2值不同那么只適合于比較值精度要求不高從動物料流量對比穩(wěn)定的場合單雙閉環(huán)比值操縱方案單閉環(huán)比值操縱系統(tǒng)雙閉環(huán)比值操縱系統(tǒng)Return單閉環(huán)比值操縱系統(tǒng)的方塊圖圖中的F1C是比值計算器優(yōu)點兩種物料對比精確布局簡樸易實施廣泛應用缺點QB可變總物料量QAQB也變化有些生產不允許總物料負荷大幅度變化如回響器負荷變化破壞回響器的熱平衡雙閉環(huán)比值操縱系統(tǒng)的方塊圖特點對QB定值操縱優(yōu)點QB平穩(wěn)那么QA也平穩(wěn)總負荷QAQB穩(wěn)定變更QBSP可變更QBQA自動跟蹤且比值不變動態(tài)比值若比值K變化時怎么辦變比值操縱系統(tǒng)對DDZIII型儀表除法器的輸入輸出關系為變比值操縱系統(tǒng)方塊圖變比值操縱系統(tǒng)的方塊圖比值操縱系統(tǒng)方案1相乘方案穩(wěn)態(tài)條件IAK1IB44假設流量測量變送為線性環(huán)節(jié)乘法器K1在副流量回路外以單閉環(huán)比值系統(tǒng)為例相乘方案無法了解兩個流量的實際比值為不影響精度K不宜過小或過大以接近1為宜乘法器的設定穩(wěn)態(tài)條件IAI0對DDZIII型儀表乘法器的輸入輸出關系為比值操縱系統(tǒng)方案1續(xù)假設流量測量變送環(huán)節(jié)為非線性環(huán)節(jié)穩(wěn)態(tài)條件IAKIB44比值操縱方案2相乘方案穩(wěn)態(tài)條件乘法器K2在副流量回路中流量變送器為DDZ線性儀表總結當K在01之間乘法器應設置在從動量操縱回路外當K大于1時乘法器應設置在從動量操縱回路內比值操縱系統(tǒng)方案3相除方案穩(wěn)態(tài)條件K3IAIB存在問題物料A的流量回路存在非線性當物料B的流量裁減時回路增益增大有可能使系統(tǒng)不穩(wěn)定并可能展現除零運算相除方案中儀表比值系數K與負荷變化有關呈非線性關系近年已不采用相除方案實施比值操縱但該方案可直接得到兩個流量的實際比值為使調理有裕度設定宜在中間即K在50左右為宜比值操縱系統(tǒng)方案3續(xù)相除方案的方塊圖換熱器出口溫度變比值串級操縱系統(tǒng)系統(tǒng)功能1變比值串級2變增益串級3前饋反應串級操縱變比值串級操縱系統(tǒng)功能3前饋反應串級操縱上一節(jié)中所采用的前饋操縱器系統(tǒng)功能變增益串級系統(tǒng)功能前饋串級操縱比值操縱的規(guī)律提降量功能1正常工況下實現鍋爐蒸汽壓力對燃料流量的串級操縱以及燃料與空氣流量的比值操縱2提負荷時先提空氣而降負荷時先降燃料量分析要點正常工況時正常工況下這是爐出口蒸汽壓力對燃油流量的串級操縱系統(tǒng)和燃油流量與空氣流量的比值操縱系統(tǒng)蒸汽壓力操縱器是反作用的當蒸汽壓力下降時如因蒸汽耗量增加壓力操縱器輸出增加提高了燃油流量操縱器的設定值方案分析正常工況時通過信號匹配低選器LS選通PC調理器的輸出作為燃料流量操縱器F1C的設定值構成蒸汽壓力對燃料流量的串級操縱系統(tǒng)而燃料流量測量信號通過高選器HS作為F2C調理器的設定值構成以燃料為主動量空氣量為從動量的雙閉環(huán)比值操縱系統(tǒng)提升負荷提負荷時由于PC是反作用的因此當蒸汽壓力下降如因蒸汽耗量增大時PC輸出將上升由于該信號不能通過低選器因此不能立刻增加燃料量但該信號將被高選器選通以使F2C設定值增加即加大空氣量隨著空氣量的增加低選器的輸出逐步增加使燃料量逐步上升這樣就達成了提量時先提空氣量后提燃料量的要求當蒸汽壓力上升降負荷時此時壓力操縱器PC輸出下降該信號被低選器選通使F1C的設定值減小從而減小燃料量隨著燃料量減小通過比值操縱系統(tǒng)自動裁減空氣量從而達成降量時先降燃料后降空氣量的要求比值操縱系統(tǒng)的參數整定單閉環(huán)操縱系統(tǒng)按隨動操縱系統(tǒng)參數整定方法整定從動量操縱器參數雙閉環(huán)操縱系統(tǒng)主動量操縱器按定值操縱系統(tǒng)整定參數從動量操縱器按隨動操縱系統(tǒng)整定參數變比值操縱系統(tǒng)變比值操縱器按串級操縱系統(tǒng)主操縱器整定參數從動量操縱器按串級操縱系統(tǒng)副操縱器整定參數比值操縱系統(tǒng)的投運按單回路操縱系統(tǒng)投運方法各自投運主從動量操縱回路變比值操縱按串級操縱系統(tǒng)投運的方法結論議論了流量比值操縱問題介紹了常用的比值操縱方案分析了流量比值與比值器參數的關系細致列舉了燃燒操縱中常用的規(guī)律提降量問題與解決方案簡樸介紹了變比值操縱系統(tǒng)的特點與應用場合介紹了比值操縱系統(tǒng)的參數整定方法介紹了比值操縱系統(tǒng)的投運練習題右圖表示了NaOH溶液的稀釋過程輸入溶液濃度為20要求進一步用清水稀釋成濃度為5的溶液流量F1F2的測量儀表均為線性變送器儀表量程分別為030Thr和0120Thr并采用DDZ型K為比值計算單元1求K值與工藝比值的關系式2根據所描述的工藝處境確定K值3若F1的變化范圍為1020Thr試求取穩(wěn)態(tài)條件下I2與I3的變化范圍用mA表示練習有一單閉環(huán)比值操縱系統(tǒng)如下