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化工自动化及仪表8ppt课件.ppt
化工自动化及仪表8ppt课件.ppt
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8
复杂控制系统
常见的复杂控制系统有:串级、均
匀、比值、分程、前馈等。
.
8.1
串级控制系统
8.1.1
串级控制系统的基本概念
8.1.1.1
什么叫串级控制系统
A
加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统
加热炉是炼化生产中常见的设备。用来加热
原料油或裂解重油,炉出口温度控制十分重要。
通常工艺上要求炉出口
温度在
±1
℃
~±2
℃
范围
内波动,若采用简单控制
系统,由于炉管等热容较
大,而且燃料油至出口的
通道又相当长。为此采用
了串级控制方案。
.
分析:
扰动因素有:原料油的处理量和温度,燃
料压力和成分,燃料雾化情况以及烟囱抽力等。
除原料油处理量和温度外,其余扰动的变化首先
影响炉膛温度。为了解决时滞大和控制要求高之
间的矛盾,可根据炉膛温度的变化预先控制燃料
量,迅速实现
“
粗调
”
,然后再根据炉出口温度来
控制燃料量,实现
“
细调
”
。这样就构成了炉出口
温度与炉膛温度的串级控制系统。
TT1
TC
1
TC
2
TT2
燃料油
原料油
.
B
聚合釜反应温度和冷却水温度的串级控制系统
在这个系统中,被控变量是聚合釜反应温度,如
反应温度稍微偏离工艺指标,将使产品质量明显下降或
报废,甚至还会引起爆炸危险。因为控制通道的时滞太
大。因此,选择滞后较小的夹套水温和反应温度组成串
级控制系统。
.
8.1.1.2
串级控制系统的结构和方框图
TT1
TC1
TC2
TT2
燃料油
原料油
两套检测变送器、两个调节器,前
一个控制器(主控制器)的输出作
为后一个控制器(副控制器)的设
定,后一个控制器的输出送往调节
阀。主控制器控制的变量称主变量
,即工艺控制指标;副控制器控制
的变量称副变量,是引入的辅助变
量。两个控制回路,主回路和副回
路。
.
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