選擇控制系統(tǒng)浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院課件

超馳控制與選擇控制戴連奎浙江大學(xué)控制學(xué)院2016/04/14超馳控制與選擇控制戴連奎1問(wèn)題討論#1某一換熱器如右圖所示，要求采用蒸汽流量RV控制工藝介質(zhì)的出口溫度

T2。試依據(jù)下列情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制方案：情況#1：工藝介質(zhì)流量

RF

與蒸汽入口壓力

PV

均比較穩(wěn)定；

情況#2：RF

穩(wěn)定，而

PV

變化頻繁；

情況#3：RF

變化頻繁，而

PV

比較穩(wěn)定；情況#4：RF

與PV

均變化頻繁。

問(wèn)題討論#1某一換熱器如右圖所示，要求采用蒸汽流量RV控制2問(wèn)題討論#2某一鍋爐的空燃比雙交叉控制方案如右圖所示。假設(shè)FT23、FT24均為質(zhì)量流量?jī)x，且儀表量程分別為0–5T/hr、0–100T/hr。假設(shè)希望的空氣燃料質(zhì)量比為18:1。試回答：（1）KFA如何設(shè)定（2）穩(wěn)態(tài)條件（3）蒸汽用量增加或減少時(shí)，控制系統(tǒng)的響應(yīng)過(guò)程問(wèn)題討論#2某一鍋爐的空燃比雙交叉控制方案如右圖所示。假設(shè)F3氨冷卻器

單回路控制存在的問(wèn)題工藝原理分析氨冷卻器

單回路控制存在的問(wèn)題工藝原理分析4內(nèi)容超馳控制（也稱約束控制）問(wèn)題約束控制方案的設(shè)計(jì)約束控制中的積分飽和及其防止內(nèi)容超馳控制（也稱約束控制）問(wèn)題5舉例1：

緩沖罐與流量控制回路如何避免液位低于hmin

?舉例1：

緩沖罐與流量控制回路如何避免液位低于hmin?6超馳控制問(wèn)題的提出

在超馳控制（也稱“選擇控制”、“約束控制”）系統(tǒng)中，僅有一個(gè)操作變量MV，但有兩個(gè)或兩個(gè)以上被控變量CVs，其中一個(gè)常規(guī)的CV，要求一直維持在其設(shè)定值（屬精確控制）；其余均為輔助CVs，要求維持在一定的操作范圍（某一上下限之間）內(nèi)以確保安全。超馳控制問(wèn)題的提出 在超馳控制（也稱“選擇控制”、“約束控7緩沖罐液位與流量控制

的兼顧問(wèn)題如何避免液位低于hmin

?緩沖罐液位與流量控制

的兼顧問(wèn)題如何避免液位低于hmin8控制方案#1引入自動(dòng)開(kāi)關(guān)SW?試分析兩控制器的正反作用，并比較正常操作情況下兩控制器輸出信號(hào)的大小?？刂品桨?1引入自動(dòng)開(kāi)關(guān)SW?試分析兩控制器的正反作用，9控制方案#2（1）試給出該超馳控制系統(tǒng)的方塊圖（2）如何保證兩回路切換過(guò)程的平穩(wěn)?LS:

低選器（LowSelector）u(t)=min(u1,u2)控制方案#2（1）試給出該超馳控制系統(tǒng)的方塊圖LS:低10流量液位選擇控制系統(tǒng)方塊圖流量液位選擇控制系統(tǒng)方塊圖11流量液位超馳控制方案RFB：外部積分反饋(externalresetfeedback）LS:

低選器（LowSelector）u(t)=min(u1,u2)流量液位超馳控制方案RFB：外部積分反饋(external12超馳控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖超馳控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖13超馳控制中的抗積分飽和討論：液位正常工況下與液位過(guò)低情況下，該控制系統(tǒng)如何工作？超馳控制中的抗積分飽和討論：液位正常工況下與液位過(guò)低情況下，14氨冷卻器

單回路控制存在的問(wèn)題如何避免氨冷卻器液位超過(guò)其上限?氨冷卻器

單回路控制存在的問(wèn)題如何避免氨冷卻器液位超過(guò)其上限15氨冷卻器工藝介質(zhì)

出口溫度的串級(jí)控制系統(tǒng)注意：TC31的輸出必須加以限幅，具體限幅值與工藝要求及LT25測(cè)量范圍有關(guān)。為什么？氨冷卻器工藝介質(zhì)

出口溫度的串級(jí)控制系統(tǒng)注意：16氨冷卻器工藝介質(zhì)

出口溫度的超馳控制方案課堂討論畫(huà)控制方塊圖選擇兩控制器正反作用選擇器能否選擇高選器？若工藝介質(zhì)入口溫度過(guò)高，導(dǎo)致冷卻器液位高于其設(shè)定值。此時(shí)控制系統(tǒng)如何響應(yīng)？氨冷卻器工藝介質(zhì)

出口溫度的超馳控制方案課堂討論17氨冷卻器工藝介質(zhì)

出口溫度單回路控制仿真詳見(jiàn)…\SelectControl\PIDAmmoniaCooler.mdl氨冷卻器工藝介質(zhì)

出口溫度單回路控制仿真詳見(jiàn)…\Selec18單回路控制仿真結(jié)果單回路控制仿真結(jié)果19氨冷卻器出口溫度

（帶RFB）超馳控制系統(tǒng)仿真詳見(jiàn)…\Se