3单回路控制系统PPT.ppt

3.1 概述 3.2 被控量与操纵量的选择 3.3 检测及变送环节的考虑 3.4 控制阀的选择 3.5 控制器控制规律及作用方向的选择 3.6 控制器参数的工程整定 3.7 控制系统的投运 3.8 单回路控制系统设计实例;3.1 概述;*;*;;工艺上的质量指标：;被控变量选择原则;;操纵量的选择原则;例1：;3.3 检测及变送环节的考虑 ;3.3.2 检测变送环节特性 通常等效为带滞后的一阶惯性特性 【理想特性为比例环节】;3.3.2 选型注意事项 应尽量减少其时间常数与滞后时间。;3.4 控制阀的选择;控制阀选择内容;3.3.1控制阀的流量特性选择;*;3.3.1.2流量特性的选择方法;数学分析法（举例）;数学分析法（举例）;数学分析法（举例）;数学分析法（举例）;数学分析法（举例）;数学分析法:随动控制系统(设定值R为干扰);数学分析法:定值控制系统(负荷为干扰);数学分析法选控制阀流量特性注意事项 ;经验法：按控制对象选择流量特性;3.3.1.3 控制阀流量特性选择注意事项;3.3.2 控制阀结构形式的选择;控制阀结构形式特点及适用场所;3.3.3 控制阀开闭(作用)形式的选择;控制阀开闭选择之安全原则;例：加热炉温度控制系统的控制阀应采用何种开闭（正反）形式？;3.3.4 控制阀口径计算;控制阀口径计算计算方法;控制阀口径计算计算步骤; 例：某一蒸汽加热器，饱和水蒸气的正常用量是450kg/h，蒸汽阀前压力为196.2kPa，阀后设计压力为29.4kPa。试确定直通双座阀的口径。 解: 阀前绝对压力 p1=196.2+101.33=297.53kPa 阀后绝对压力 p2=29.4+101.33=130.73kPa 因p2/p10.5， 故应用表11-3(不同介质流通能力C的实用计算公式)中蒸汽C的公式： 蒸汽 C=Ms/(1.4067×10-4×p1) 即 Cvc=Ms /(1.4067×10-4×p1)=10.75 Cvc×4=43 Cvc×1.25=13.44 根据计算和表12-3可知，公称通径Dg为40mm的直通双座阀可以适用。;3.5.1常用控制规律特点及适用场合;3.5.2控制器作用方式的选择;*;例：请判定图示温度控制系统中调节阀和调节器的作用型式。 1-当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介 质，调节介质为过热蒸汽时； （气关调节阀，正作用调节器；） 2-当物料为温度过高时易结焦或分解的介质， 调节介质为过热蒸汽时； （气开调节阀，反作用调节器；） 3-当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质，调节介质为待加热的 软化水时； 4-当物料为温度过高时易结焦或分解的介质，调节介质为待加热的软 化水时； ;例：下图中，控制系统的调节器应该选用正作用方式，还是反作用方式？;例：图中的液面调节回路，工艺要求故障情况下送出的气体中也不许带有液体。试画出系统方框图，选取调节阀气开、气关型式和调节器的正、反作用，再简单说明这一调节回路的工作过程。;3.6 控制器参数整定;3.6.1 经验试凑法;整定步骤;(3)若需引入微分作用;PID参数整定经验;*;(1)在纯比例作用下投入(TI=?,TD=0),比例度PC适当；平稳操作一段时间，把系统投入自动运行。 (2)将PC逐渐减小，得到下图所示等幅振荡过程记下临界比例度PK和临界振荡周期TK值。;*; ?应用临界比例度法的几点注意事项： （1）在寻找临界状态时，应格外小心。因当比例带小于临界值Pk时，会出现发散振荡，可能使被控量超出工艺要求的范围，从而造成损失。 （2）对工艺上约束严格，不允许等幅振荡的场合，不宜采用此法。 （3）当比例带过小时，纯比例控制接近于双位控制，对于某些生产工艺不利，也不宜采用此法。;*;*;*;*;*;3.6.5 工??整定方法优缺点 ;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;本章小结;重点与难点;*