比值控制浙江大學(xué)課件

提問11、TC21的正反作用？2、描述控制過程?3、PID參數(shù)如何整定？4、如果燃料油流量波動(dòng)很大，如何改進(jìn)控制系統(tǒng)？提問11、TC21的正反作用？提問2相比反饋控制，串級(jí)控制更有效抑制干擾，因此在控制方案選擇時(shí)應(yīng)首選串級(jí)控制？串級(jí)能夠有效抑制副回路中的干擾，因此應(yīng)選擇能包含最多干擾的那個(gè)變量作為副變量？提問2相比反饋控制，串級(jí)控制更有效抑制干擾，因此在控制方案選提問3串級(jí)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥由原來的口徑20mm的氣開閥改為口徑32mm的氣關(guān)閥。問：主、副控制器正反作用要否改變？副控制器的比例系數(shù)要否改變？主控制器的比例系數(shù)要否改變？提問3串級(jí)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥由原來的口徑20mm的氣開閥改為口提問4如果工藝介質(zhì)流量波動(dòng)很大，如何改進(jìn)控制系統(tǒng)？提問4如果工藝介質(zhì)流量波動(dòng)很大，如何改進(jìn)控制系統(tǒng)？提問5圖示為一個(gè)前饋反饋控制系統(tǒng)方框圖，試確定前饋控制器的傳遞函數(shù)。提問5圖示為一個(gè)前饋反饋控制系統(tǒng)方框圖，試確定前饋控制器的傳提問6如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量保持一定的比例關(guān)系？提問6如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量保持一定的比例關(guān)系？提問7如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量間的邏輯提降？提問7如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量間的邏輯提降？提問8控制器正反作用的選擇；選擇器(低選器LS或高選器HS)的選擇；如何防積分飽和？提問8控制器正反作用的選擇；提問9如何避免兩調(diào)節(jié)閥的頻繁開閉以減少N2用量?提問9如何避免兩調(diào)節(jié)閥的頻繁開閉以減少N2用量?貯罐氣封分程動(dòng)作過程1、控制閥引入不靈敏區(qū)。2、同時(shí)，控制器引入調(diào)節(jié)死區(qū)如何避免兩調(diào)節(jié)閥的頻繁開閉以減少N2用量?貯罐氣封分程動(dòng)作過程1、控制閥引入不靈敏區(qū)。如何避免兩調(diào)節(jié)提問101、假設(shè)VA為氣關(guān)閥，VB為氣開閥，確定控制器的正反作用？2、系統(tǒng)如何工作？3、該方案與分程控制、串級(jí)控制有何不同？對(duì)主參數(shù)的控制具有良好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。通過設(shè)定Vsp可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。提問101、假設(shè)VA為氣關(guān)閥，VB為氣開閥，確定控制器的正對(duì)象非線性增益的補(bǔ)償于玲浙江大學(xué)控制系2014/05/03對(duì)象非線性增益的補(bǔ)償于玲outline增益非線性補(bǔ)償方法中和反應(yīng)PH控制outline增益非線性補(bǔ)償方法對(duì)象增益非線性補(bǔ)償方法調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償，以使廣義對(duì)象為近似線性；串級(jí)控制方式，以克服副回路的非線性；引入比值等中間參數(shù)，以主回路廣義對(duì)象的增益為近似線性；變?cè)鲆婵刂破鳎和ㄟ^引入對(duì)象增益的反函數(shù)以使系統(tǒng)的回路增益為線性；自適應(yīng)控制器：根據(jù)控制系統(tǒng)的性能自動(dòng)調(diào)整控制器的增益，以使系統(tǒng)的回路增益為近似線性。對(duì)象增益非線性補(bǔ)償方法調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償，以使廣義對(duì)象為近似線性調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償補(bǔ)償方法：通過合理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性，實(shí)現(xiàn)廣義對(duì)象增益的近似線性。調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償補(bǔ)償方法：通過合理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性，實(shí)現(xiàn)廣可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償從靜態(tài)增益補(bǔ)償?shù)慕嵌瓤紤]：可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償從靜態(tài)增益補(bǔ)償方法：通過引入串級(jí)控制方式，克服副回路中的非線性。串級(jí)控制的內(nèi)回路補(bǔ)償可克服因RF變化所引起的非線性嗎，為什么？補(bǔ)償方法：通過引入串級(jí)控制方式，克服副回路中的非線性。串級(jí)控pH中和過程的工藝原理反應(yīng)方程式：化學(xué)平衡：pH的定義：pH=－lg[H+]pH中和過程的工藝原理反應(yīng)方程式：化學(xué)平衡：pH的定義：pHpH中和過程的非線性定義：pH中和過程的非線性定義：仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下降至15L/min;(3)t=160min，酸液pH值從5下降至4.5;(4)t=210min，堿液pH值從11下降至10.5.PH中和過程的單回路控制仿真實(shí)驗(yàn)過程:PH中和過程的單回路控制pH變比值串級(jí)控制方案pH變比值串級(jí)控制方案比值控制仿真結(jié)果仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下降至15L/min;(3)t=160min，酸液pH值從5下降至4.5;(4)t=210min，堿液pH值從11下降至10.5.比值控制仿真結(jié)果仿真實(shí)驗(yàn)過程:非線性增益補(bǔ)償直接引入“非線性增益補(bǔ)償”環(huán)節(jié)的方法可自由地實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)開環(huán)增益的線性化。非線性增益補(bǔ)償直接引入“非線性增益補(bǔ)償”環(huán)節(jié)的方法可自由地實(shí)非線性增益補(bǔ)償器問題：如pH設(shè)定值不在7.0，控制性能會(huì)如何變化?非線性增益補(bǔ)償器問題：如pH設(shè)定值不在7.0，控制性能會(huì)如何非線性增益補(bǔ)償仿真仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下降至15L/min;(3)t=160min，酸液pH值從5下降至4.5;(4)t=210min，堿液pH值從11下降至10.5.非線性增益補(bǔ)償仿真仿真實(shí)驗(yàn)過程:基于非線性變換的pH控制方案基本思想：通過控制中和過程的酸堿離子濃度，來間接控制pH值；而Zm反映了堿酸離子濃度差，當(dāng)基本條件不變時(shí)，它與堿液流量

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成正比，即廣義對(duì)象近似線性?；诜蔷€性變換的pH控制方案基本思想：通過控制中和過程的酸堿基于非線性變換的pH控制仿真仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下降至15L/min;(3)t=160min，酸液pH值從5下降至4.5;(4)t=210min，堿液pH值從11下降至10.5.基于非線性變換的pH控制仿真仿真實(shí)驗(yàn)過程:方案設(shè)計(jì)討論1甲烷和水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣設(shè)計(jì)一套控制方案，可使實(shí)際比例維持在最佳比例甲烷-水比為R1（質(zhì)量比）；并且在生產(chǎn)過程中，無論產(chǎn)量增加或減少，都要保證反應(yīng)混合物中水蒸氣富余。方案設(shè)計(jì)討論1甲烷和水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣設(shè)計(jì)一套控制方案，可使方案設(shè)計(jì)討論2設(shè)計(jì)一套控制方案，來控制接觸池開始處的氯離子的殘余量。由于接觸池中將會(huì)發(fā)生一系列的反應(yīng)，氯離子真實(shí)殘余量并不等于進(jìn)入接觸池的氯離子含量。環(huán)保局對(duì)氯離子真實(shí)殘余量很感興趣。因此，在接觸池的出口處安裝了第二臺(tái)分析器。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套控制方案來控制流出物中的氯離子殘余量。方案設(shè)計(jì)討論2設(shè)計(jì)一套控制方案，來控制接觸池開始處的氯離子的變比值控制實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償（作業(yè)1）（1）指出溫度控制回路所對(duì)應(yīng)的廣義對(duì)象的輸入輸出；（2）為什么說，即使RF發(fā)生大范圍的變化，TC27所涉及的廣義對(duì)象是近似線性的？變比值控制實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償（作業(yè)1）作業(yè)二圖示為一個(gè)液體儲(chǔ)罐對(duì)象，通過調(diào)節(jié)進(jìn)液流量來保持儲(chǔ)罐的液位不變。假設(shè)該系統(tǒng)的主要擾動(dòng)來自出液截止閥的開度變化，試選擇進(jìn)液閥的流量特性，使其能補(bǔ)償對(duì)象的靜態(tài)增益的非線性變化。作業(yè)二圖示為一個(gè)液體儲(chǔ)罐對(duì)象，通過調(diào)節(jié)進(jìn)液流量來保持儲(chǔ)提問11、TC21的正反作用？2、描述控制過程?3、PID參數(shù)如何整定？4、如果燃料油流量波動(dòng)很大，如何改進(jìn)控制系統(tǒng)？提問11、TC21的正反作用？提問2相比反饋控制，串級(jí)控制更有效抑制干擾，因此在控制方案選擇時(shí)應(yīng)首選串級(jí)控制？串級(jí)能夠有效抑制副回路中的干擾，因此應(yīng)選擇能包含最多干擾的那個(gè)變量作為副變量？提問2相比反饋控制，串級(jí)控制更有效抑制干擾，因此在控制方案選提問3串級(jí)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥由原來的口徑20mm的氣開閥改為口徑32mm的氣關(guān)閥。問：主、副控制器正反作用要否改變？副控制器的比例系數(shù)要否改變？主控制器的比例系數(shù)要否改變？提問3串級(jí)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥由原來的口徑20mm的氣開閥改為口提問4如果工藝介質(zhì)流量波動(dòng)很大，如何改進(jìn)控制系統(tǒng)？提問4如果工藝介質(zhì)流量波動(dòng)很大，如何改進(jìn)控制系統(tǒng)？提問5圖示為一個(gè)前饋反饋控制系統(tǒng)方框圖，試確定前饋控制器的傳遞函數(shù)。提問5圖示為一個(gè)前饋反饋控制系統(tǒng)方框圖，試確定前饋控制器的傳提問6如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量保持一定的比例關(guān)系？提問6如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量保持一定的比例關(guān)系？提問7如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量間的邏輯提降？提問7如何實(shí)現(xiàn)空氣量和燃油量間的邏輯提降？提問8控制器正反作用的選擇；選擇器(低選器LS或高選器HS)的選擇；如何防積分飽和？提問8控制器正反作用的選擇；提問9如何避免兩調(diào)節(jié)閥的頻繁開閉以減少N2用量?提問9如何避免兩調(diào)節(jié)閥的頻繁開閉以減少N2用量?貯罐氣封分程動(dòng)作過程1、控制閥引入不靈敏區(qū)。2、同時(shí)，控制器引入調(diào)節(jié)死區(qū)如何避免兩調(diào)節(jié)閥的頻繁開閉以減少N2用量?貯罐氣封分程動(dòng)作過程1、控制閥引入不靈敏區(qū)。如何避免兩調(diào)節(jié)提問101、假設(shè)VA為氣關(guān)閥，VB為氣開閥，確定控制器的正反作用？2、系統(tǒng)如何工作？3、該方案與分程控制、串級(jí)控制有何不同？對(duì)主參數(shù)的控制具有良好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。通過設(shè)定Vsp可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。提問101、假設(shè)VA為氣關(guān)閥，VB為氣開閥，確定控制器的正對(duì)象非線性增益的補(bǔ)償于玲浙江大學(xué)控制系2014/05/03對(duì)象非線性增益的補(bǔ)償于玲outline增益非線性補(bǔ)償方法中和反應(yīng)PH控制outline增益非線性補(bǔ)償方法對(duì)象增益非線性補(bǔ)償方法調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償，以使廣義對(duì)象為近似線性；串級(jí)控制方式，以克服副回路的非線性；引入比值等中間參數(shù)，以主回路廣義對(duì)象的增益為近似線性；變?cè)鲆婵刂破鳎和ㄟ^引入對(duì)象增益的反函數(shù)以使系統(tǒng)的回路增益為線性；自適應(yīng)控制器：根據(jù)控制系統(tǒng)的性能自動(dòng)調(diào)整控制器的增益，以使系統(tǒng)的回路增益為近似線性。對(duì)象增益非線性補(bǔ)償方法調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償，以使廣義對(duì)象為近似線性調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償補(bǔ)償方法：通過合理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性，實(shí)現(xiàn)廣義對(duì)象增益的近似線性。調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償補(bǔ)償方法：通過合理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性，實(shí)現(xiàn)廣可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償從靜態(tài)增益補(bǔ)償?shù)慕嵌瓤紤]：可寫出熱平衡方程:控制通道靜態(tài)增益:調(diào)節(jié)閥特性補(bǔ)償從靜態(tài)增益補(bǔ)償方法：通過引入串級(jí)控制方式，克服副回路中的非線性。串級(jí)控制的內(nèi)回路補(bǔ)償可克服因RF變化所引起的非線性嗎，為什么？補(bǔ)償方法：通過引入串級(jí)控制方式，克服副回路中的非線性。串級(jí)控pH中和過程的工藝原理反應(yīng)方程式：化學(xué)平衡：pH的定義：pH=－lg[H+]pH中和過程的工藝原理反應(yīng)方程式：化學(xué)平衡：pH的定義：pHpH中和過程的非線性定義：pH中和過程的非線性定義：仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下降至15L/min;(3)t=160min，酸液pH值從5下降至4.5;(4)t=210min，堿液pH值從11下降至10.5.PH中和過程的單回路控制仿真實(shí)驗(yàn)過程:PH中和過程的單回路控制pH變比值串級(jí)控制方案pH變比值串級(jí)控制方案比值控制仿真結(jié)果仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下降至15L/min;(3)t=160min，酸液pH值從5下降至4.5;(4)t=210min，堿液pH值從11下降至10.5.比值控制仿真結(jié)果仿真實(shí)驗(yàn)過程:非線性增益補(bǔ)償直接引入“非線性增益補(bǔ)償”環(huán)節(jié)的方法可自由地實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)開環(huán)增益的線性化。非線性增益補(bǔ)償直接引入“非線性增益補(bǔ)償”環(huán)節(jié)的方法可自由地實(shí)非線性增益補(bǔ)償器問題：如pH設(shè)定值不在7.0，控制性能會(huì)如何變化?非線性增益補(bǔ)償器問題：如pH設(shè)定值不在7.0，控制性能會(huì)如何非線性增益補(bǔ)償仿真仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下降至15L/min;(3)t=160min，酸液pH值從5下降至4.5;(4)t=210min，堿液pH值從11下降至10.5.非線性增益補(bǔ)償仿真仿真實(shí)驗(yàn)過程:基于非線性變換的pH控制方案基本思想：通過控制中和過程的酸堿離子濃度，來間接控制pH值；而Zm反映了堿酸離子濃度差，當(dāng)基本條件不變時(shí)，它與堿液流量

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成正比，即廣義對(duì)象近似線性?；诜蔷€性變換的pH控制方案基本思想：通過控制中和過程的酸堿基于非線性變換的pH控制仿真仿真實(shí)驗(yàn)過程:(1)t=60min，pH設(shè)定值從6.5提高至7.0;(2)t=110min，酸液流量F1從30L/min下