單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第第頁(yè)單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程掌握與自動(dòng)化儀表

西安理工高校自動(dòng)化與信息工程學(xué)院信息與掌握工程系

主講老師：趙躍

第五章簡(jiǎn)約掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一單回路掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)

二PID調(diào)整參數(shù)的工程整定

單回路掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)

單回路掌握系統(tǒng)的概念

單回路調(diào)整系統(tǒng)一般指對(duì)一個(gè)被掌握對(duì)象運(yùn)用一個(gè)調(diào)整器來(lái)保持一個(gè)參數(shù)恒定。調(diào)整器只接受一個(gè)測(cè)量信號(hào)，輸出只掌握一個(gè)執(zhí)行器

單回路調(diào)整系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)約掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟

〔1〕熟識(shí)系統(tǒng)的技術(shù)要求或性能指標(biāo)，如：超調(diào)量，穩(wěn)定誤差，調(diào)整時(shí)間，上升時(shí)間，衰減比等。

〔2〕了解工藝過(guò)程，建立過(guò)程的數(shù)學(xué)模型?！?〕依據(jù)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，確定掌握方案。即確定被控參數(shù)及其測(cè)量和變送的方法；確定操作變量和相關(guān)的執(zhí)行器〔掌握方法〕?！?〕依據(jù)調(diào)整規(guī)律和系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)特性進(jìn)行理論分析和綜合〔5〕系統(tǒng)仿真與試驗(yàn)討論。

簡(jiǎn)約掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟

〔6〕工程設(shè)計(jì)。

〔7〕工程安裝?！?〕掌握器的參數(shù)整定。

噴霧干燥過(guò)程掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高位槽A閥1

1.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介2.被控參數(shù)選擇3.掌握參數(shù)選擇

B

過(guò)濾器

閥2

鼓風(fēng)機(jī)閥3

蒸汽

干燥器

4.儀表選擇與整定5.掌握儀表連接圖

換熱器

風(fēng)管

被控參數(shù)選擇

系統(tǒng)被控參數(shù)選取的一般原那么

(a)應(yīng)選取對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量，質(zhì)量，安全生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，環(huán)境愛(ài)護(hù)有決斷性作用，又可徑直進(jìn)行測(cè)量的工藝參數(shù)作為被控參數(shù)〔徑直參數(shù)〕；(b)選取與上述徑直參數(shù)有單值對(duì)應(yīng)關(guān)系的間接參數(shù)作為被控參數(shù)；(c)間接參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)有足夠的靈敏性；(d)應(yīng)考慮工藝的合理性及儀表的性能價(jià)格比等；被控參數(shù)選擇：間接參數(shù)〔溫度〕與徑直參數(shù)水分含量一一對(duì)應(yīng)。被控參數(shù)一般要與工藝工程師共同確定。

掌握參數(shù)的選擇

高位槽A閥1

擾動(dòng)分析：

1、乳液溫度和流量波動(dòng)，干擾f1(t)。

干燥器

B

過(guò)濾器

閥2

鼓風(fēng)機(jī)閥3

蒸汽

2、旁路冷風(fēng)流量，干擾f2(t)。

換熱器

風(fēng)管

3、蒸汽壓力、溫度變化，干擾f3(t)。

過(guò)程特性對(duì)掌握質(zhì)量的影響

一、干擾通道特性對(duì)掌握質(zhì)量的影響

R(s)

E(s)U(s)Q(s)F(s)

Gf(s)

GC(s)

C(s)

Gv(s)

Gp(s)

Y(s)H(s)

系統(tǒng)輸出與干擾之間的傳遞函數(shù)為：

Gf(S)KfC(S)假設(shè)：Gf(S)F(S)1Gc(S)Gv(S)Gp(S)H(S)Tfs1

干擾通道的影響

KfC(S)1F(S)1Gc(S)Gv(S)Gp(S)H(S)Tfs1KfC(S)1假設(shè)考慮純滯后:esF(S)1Gc(S)Gv(S)Gp(S)H(S)Tfs1結(jié)論：

1〕Kf越大，由F(S)