課件文稿成果

過程控制系統(tǒng)與儀表第77.1.3串級控制系統(tǒng)中過程控制系統(tǒng)與儀表第7動(dòng)，從而形成串級系統(tǒng)的現(xiàn)象．危害：使系統(tǒng)失去控制，控制品質(zhì) 過程控制系統(tǒng)與儀表第7防止調(diào)節(jié)器的積分情況一副調(diào)是P作用而主調(diào)是PI或PID路中加一個(gè)間歇情況二主、利用副回路的偏過程控制系統(tǒng)與儀表第77.2控制系統(tǒng)與儀表第7結(jié)論對不變性）注：例：列管換熱器的加蒸QQ料工藝過程：用蒸氣來加熱換熱器中控制要求：使料液 過程控制系統(tǒng)與儀表第7蒸QQ料擾動(dòng)

調(diào)節(jié)閥前的蒸汽壓力p被加熱料 處流量Q和溫度解決方法：靜態(tài)

主要擾利用換熱器的熱平衡原理，列出其熱平衡方程，構(gòu)造Qcp(2rQcp(2r1)

與儀表第7

靜態(tài)前饋補(bǔ)償

料液的定壓比蒸汽

D DHs：蒸汽的汽化2r：料液出口穩(wěn)給DkQ(2rDkQ(2r1

加蒸 QQkk 常

DT調(diào)整k值，可消除穩(wěn)態(tài)偏差。K稱為靜態(tài)前饋系 靜態(tài)前饋系數(shù)的Qt0欠補(bǔ)償：前饋?zhàn)饔肣t0欠補(bǔ)償：前饋?zhàn)饔胻補(bǔ)償適當(dāng)：前饋?zhàn)饔?過補(bǔ)償：前饋?zhàn)饔帽容^換熱器采用PID控制和靜態(tài)前饋控制時(shí)的

0--

PID控

--

靜態(tài)前饋控前提：靜態(tài)前饋k值適靜態(tài)前

系統(tǒng)與儀表第7過程控過程控平衡方程較易缺點(diǎn)實(shí)缺點(diǎn)靜態(tài)前動(dòng)態(tài)過程是不平衡的（即存在動(dòng)態(tài)偏差三．動(dòng)態(tài)

儀表第7能完成動(dòng)態(tài)前饋功能的控制器稱為利用不變性原理計(jì)算補(bǔ)償器Gff(s)的傳遞函數(shù)DμDμm前饋控制結(jié)構(gòu)方過程控制系統(tǒng)與儀表第7因：Y(s)Gd(s)D(s)＋Gff所以

μ (s)Gd(s)G(s)G(s)vp

按上式構(gòu)成的補(bǔ)償器可達(dá)到對擾動(dòng)D過程控制系統(tǒng)與儀表第7GG(s)11dTs,G(s)pdTspGGdff(s)GGdff(s)G(s)Gvpkv讓擾動(dòng)D為一階躍信號，可求出輸出y（t）為--y(t)D(e-eTp過程控制系統(tǒng)與儀表第7當(dāng)Td〉Tp時(shí)，信號的變化過程如D μ0

圖中陰影部分即為動(dòng)態(tài)差 yμ-0t過yμ-0t分別作出 饋?zhàn)饔煤拓?fù)荷擾動(dòng)作用下的相曲線μy和D→y（負(fù)荷擾動(dòng)曲線D→y兩條曲線的比較）7過程控制系統(tǒng)與儀表7簡單動(dòng)態(tài) d d 簡單動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器：導(dǎo)前—GG(s)1ss21導(dǎo)前2滯后過程控制系統(tǒng)與儀表第7

給動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器Gff(s)加一個(gè)值為mm(t)m(t)m(112e22階躍0m

特點(diǎn)初始瞬間增益22 m

1

1

所需要的時(shí)間為2 120

1

欠導(dǎo)前—滯后環(huán)節(jié)的階躍響

θ1ｋｋk(2r1)k(2r1)××換熱閥 換熱閥流量自穩(wěn)定Ｑ０反饋控前饋控

控參０方案一前方案一 θ12sk(k(2r1×換熱換熱閥

換熱器的串級前換熱器的串級前

前饋控 θ1 ×換熱 換熱串級前饋控制系統(tǒng)應(yīng)用給水控汽給的務(wù)汽在定水爐的個(gè)要 它接

nn

Ws e 蒸汽流量擾動(dòng)下汽包水位的動(dòng)態(tài)（虛假水位現(xiàn)象 (s) KD 0 三沖量三沖量串級給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)為串級——前饋控制系鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)——過程控系統(tǒng)過程控系統(tǒng)微分先行控制

k(11cTsik(11cTsi

1s2s特點(diǎn)中間反饋控制

儀表第7k(11cTskg(s)eds ik1特點(diǎn) 適當(dāng)配置零極點(diǎn)來改善控制品過程控制系統(tǒng)與儀表第77.3.2大滯后過程的Simth Smith過程控制系統(tǒng)與儀表第7Smith預(yù)估器的幾種改進(jìn)方1．完 的Smith補(bǔ)償

GGo(s)e-e-τos-+在Smith補(bǔ)償回路中增加一個(gè)反饋環(huán)節(jié)Gb(s)過程控制系統(tǒng)與儀表第7

1)GG

1GGe0sGG(e0s1)G G1GG(1e0s)GG 1GcG0Gb

1GG(1e0s

此時(shí)分子項(xiàng)為0干擾則X

1GcG0 GG 1GG1G

GG 0s GG 但是Gb(s)的實(shí)現(xiàn) 過程控制系統(tǒng)與儀表第7Smith預(yù)估器的幾種改進(jìn)方++++ AB×Go(s)e- e-過程控制系統(tǒng)與儀表第7Smith預(yù)估器的幾種改進(jìn)方增益自適應(yīng)模型精確時(shí)的理+_e-+_e-

模型不精確

補(bǔ)償

GoGo(s)e-

反饋

可變增