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经验凑试法 经验凑试法是长期的生产实践中总结出来的一种整定方法。它是根据经验先将控制器参数放在一个数值上，通过改变给定值施加干扰，在记录仪上观察过渡过程曲线，按照规定顺序，对比例度δ、积分时间Ti和微分时间Td逐个整定，直到获得满意的过渡过程为止。 第三十一页，共七十五页。 经验数据表 被控变量 特点 δ/% Ti/min Td/min 流量 对象时间常数小，参数有波动， 40~100 0.3~1 温度 对象容量滞后较大 20~60 3~10 0.5~3 压力 对象容量滞后一般 30~70 0.4~3 液位 对象时间常数范围较大， 20~80 第三十二页，共七十五页。 过程控制系统及工程 第二章 串级控制系统 第三十三页，共七十五页。 串级控制系统 2.1 概述 2.2 串级控制系统 2.3 投运和整定 2.4 串级控制系统的特点 2.5 串级系统副回路的设计 第2章 第三十四页，共七十五页。 2.1 概述 ●复杂控制系统 单回路控制系统—简单控制系统：在一般情况下能够满足生产控制要求 特殊情况：系统干扰因素多、干扰变化剧烈，以及工艺特殊要求—复杂控制系统 复杂控制系统—串级控制系统、比值控制系统、均匀、前馈、选择、分程等 第三十五页，共七十五页。 ●串级控制系统原理 精馏控制过程：P42 图2-1 提馏段温度控制 — 通过控制再沸器加热蒸汽量来维持提馏段温度恒定 2.1 概述 TC 精馏塔提馏段温度控制： 第三十六页，共七十五页。 结果：温度控制不稳定 2.1 概述 分析干扰：若干扰仅来自精馏塔进料的波动，则通过此回路 可控制温度 情况一，很多情况下，除了进料因素影响，加热蒸汽流量也会 有波动（如锅炉蒸汽出口压力的波动），这时，在一定的阀 门开度情况下，加热蒸汽量不同。 第三十七页，共七十五页。 解决办法：再加入一个蒸汽流量控制系统，可控制 流量稳定。 问题：两套控制系统不能协调，甚至出现矛盾 温度控制系统要求增加或减小蒸汽流量，而流量控制系统却只能根据事先的流量设定值进行定值控制。 2.1 概述 TC FC 第三十八页，共七十五页。 串级控制系统：两套控制系统的协调控制 特点：两个控制器，一个调节阀 一个控制器（主控制器）的输出送到另一个控制器（副控制器）的给定，副控制器的输出送到控制阀 2.1 概述 TC FC 第三十九页，共七十五页。 2.1 概述 温度控制器 流量控制器 控制阀 流量对象 温度对象 温度变送器 流量变送器 ? 特点：两个闭环环路，内环和外环 内环：副环，副控制器、副对象、副变送器 （流量） 外环：主环，主控制器、主对象、主变送器 （温度） 第四十页，共七十五页。 主环，定值控制系统，给定值由工艺设定，主控制器输出作为副控制器的设定 副环，随动控制系统，给定值由主控制器输出给定，副控制器输出控制控制阀 2.1 概述 第四十一页，共七十五页。 ●串级控制系统工作过程 控制系统处于稳定的平衡状态 2.1 概述 气开式控制阀 反作用的流量控制器 反作用的温度控制器 第四十二页，共七十五页。 ● 情况1: —— 副环内出现干扰 流量控制器：“粗调” 温度控制器：“细调” 2.1 概述 蒸汽流量突然增大→（一段时间：提馏段温度不变，温度控制器输出不变，流量控制器设定值不变，但流量测量增大→（流量控制器正偏差，流量控制器输出减小，控制阀关小）→蒸汽流量减小，削弱对提馏段温度的影响） →提馏段温度缓慢上升→（温度控制器正偏差，温度控制器输出减小，输出到流量控制器的设定值减小）→流量控制器设定值减小，流量控制阀开度进一步减小。 第四十三页，共七十五页。 ● 情况2: —— 主环内出现干扰 进料量突然增大，塔釜液位上升，提馏段温度下降→温度控制器负偏差，输出增大→（流量控制器负偏差，流量控制器输出增大，控制阀开度增大，蒸汽量增加）→提馏段温度回升 2.1 概述 第四十四页，共七十五页。 2.1 概述 ●情况3: ——主环和副环同时 （1）副环干扰使蒸汽流量增大， 主环干扰使提馏段温度降低； （1）副环干扰使蒸汽流量增大， 主环干扰使提馏段温度升高。 FC FC sp sp 第四十五页，共七十五页。 结论：串级控制系统具有单回路控制系统的全部功能，控制质量优于单回路控制系统，并且，实现方便，生产过程中应用比较普遍。 2.1 概述 第四十六页，共七十五页。