西安石油大学电子工程学院自动化仪表及过程控制课件 第6章.pptVIP

工业自动化仪表及过程控制(9) Industrial Automation Instrumentations and Process Control 第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  调节方案的确定 调节方案的确定 系统调节方案的选择 系统调节方案的选择 系统调节方案的选择 系统调节方案的选择 系统调节方案的选择 系统调节方案的选择 系统调节方案的选择 第6章 单回路调节系统  PID调节频率特性 PD调节作用例 PID调节作用例 第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  第6章 单回路调节系统  调节器参数整定例： 稳定边界法 调节器参数自整定例： Quicktune系统应用 选择控制器位号 选择过程类型 开始调节 PID回路趋势图 在线调节中... 调节过程结束 自动生成推荐的参数值 思考题： 在比例自动调节系统中增加比例放大系数，将会对系统调节性能产生哪些影响？ A.稳定性下降； B.调节过程加快； C.系统稳态误差和超调下降； D.系统最大动态误差增加。 思考题： 在比例自动调节系统中增加比例放大系数，将会对系统调节性能产生哪些影响？ A.稳定性下降； B.调节过程加快； C.系统稳态误差和超调下降； D.系统最大动态误差增加。 答：A.B.C.（参阅课本P.256） 思考题： 调节系统过渡过程的稳态误差超过工艺规定，则下列哪项调整方法可以改善上述不足？ （A）增加比例度； （B）减少积分时间 ； （C）增加积分时间； （D）减少微分时间。 思考题： 调节系统过渡过程的稳态误差超过工艺规定，则下列哪项调整方法可以改善上述不足？ （A）增加比例度； （B）减少积分时间 ； （C）增加积分时间； （D）减少微分时间。 答：B（参阅课本P.259） * * 例：管式加热炉温度控制系统 用燃料油将原油加热400度，设计温度控制系统。 已知影响加热炉出口温度因素： 1）燃料油方面有燃料油成分、燃料油压力、燃料油雾化 燃料油流量 2）烟筒抽力 3）原油温度、原油流量 等等 设计原油温度控制系统 控制系统组成： 由控制器、控制阀、测量变送器及控制对象组成。 1.检测（变送热电偶、温度变送器） 2.调节器（温度控制器）　 3.执行器（调节阀） 4.被控对象（加热炉） 自动控制系统的过渡过程： 定义：自动控制系统在动态阶段中，受控变量是不断变化的，它随时间变化的过程。 系统性能指标 最大偏差：A 余差：C 超调量：B 衰减比；N 过渡时间（恢复时间）； Ts 振荡周期：T 纯滞后 系统自衡特性对调节质量的影响 系统调节方案的选择 直接指标控制 系统调节方案的选择 多变量控制 系统调节方案的选择 间接指标控制 系统调节方案的选择 间接指标控制：精馏塔控制 调节通道特性对调节质量的影响 纯滞后会使超调增加，控制质量变差。 时间常数大，会使系统变长，但过程趋于平稳。 放大系数越大，控制作用明显，但容易引起系统的不稳定。 干扰通道特性对调节质量的影响 时间常数越大，干扰对控制质量影响越小。 放大系数越小，控制系统精度越高。 纯滞后对系统质量没有影响。 干扰点离调节作用越近，控制质量越好。 确定调节量 确定调节参数的确定 例：喷雾干燥系统 系统被调参数：干燥器出口温度y。 备选调节参数： 原料流量x1； 空气旁路流量x2 热蒸气流量x3 直接指标控制：选择工艺指标要求的量作为系统的被调参数。 例：饱和蒸气锅炉液位系统 多变量控制：一个工艺设备可能需要多个调节系统共同完成控制任务 间接指标控制：对于不便直接调节的工艺直接指标，可以选择一个与直接指标相关的量进行调节，间接完成控制任务。 例：精馏塔生产过程， 质量指标：塔顶馏出物组份，即以塔顶产品纯度为控制指标 直接指标控制：选择产品轻组份（苯）浓度作为被调参数。 缺点： 在线分析仪表：反应慢，可靠性差。 成分作为被调参数：对象特性惯性大。 间接指标控制：塔内温度、压力均与产品苯含量有单值关系。但工艺上一般