第八章-复合控制系统优秀PPT.ppt

第八章 复合限制系统复合限制系统是由两个及两个以上简洁限制系统组合起来的限制一个或同时限制多个参数的限制系统。常见复合限制系统主要有以下几种：串级限制系统匀整限制系统比值限制系统选择性限制系统分程限制系统多冲量限制系统8.1串级限制系统串级限制系统是指：在对象滞后较大、干扰作用猛烈而且常见的主限制系统中，对局部参数（副参数）进行预先限制以提高系统总体限制水平的复合限制系统。串级限制系统通常包括：主限制系统：系统目标参数限制系统；副限制系统：为实现目标参数限制而设置的协助参数限制系统。例：管式加热炉的限制主参数（目标参数）：出口温度操纵变量：燃料量副变量：炉温出口温度炉温燃料量原料原料量变更炉温变更出口温度变更通过燃料量调整炉温通过出口温度调整炉温设定值串级限制的特点两个回路：主回路、副回路两个变量：主变量、副变量改善了对象的特性，有效地克服了滞后具有确定的自适应实力。可应用于负荷和操作条件变更较大的场合。自适应：自动调整设定值，以保证系统整体具有较好的限制质量。串级限制系统中副回路的确定1.主、副回路应有确定的内在联系2.副回路应尽可能多地包含干扰因素3.主要干扰应包含在副回路中；4.在可能条件下，使副回路包含较多的次要干扰。5.留意主、副回路的时间匹配，防止“共振”6.尽量使副回路包含较少的滞后时间。限制规律与正反作用限制规律主回路：无余差PI、PID限制副回路：快速反应纯P限制。正反作用主回路：依据主、副变量的关系确定正反作用；副回路：依据系统平安性确定正反作用。如考虑运行中切除副回路，则副限制器应选用反作用。设定值加大相当于输入信号减小。8.2 匀整限制系统当系统中具有两个相互关联的参数，其中随意一个参数的稳定必定导致另一个参数的大幅度变更，而工艺上须要两者兼顾时，可接受匀整限制。匀整限制的目标：两个参数都是变更的，且变更缓慢；两个参数的变更范围都要尽可能小。匀整限制方案简洁匀整限制接受简洁限制系统，选择适宜的限制参数，降低单个参数的限制精度。减小放大倍数，延长积分时间，不用微分限制。串级匀整限制通过两个参数的限制制约调和两个参数的冲突。串级匀整限制的主、副回路一般都接受低精度快反应的纯比例限制。要求高精度时可适当加入积分作用。8.3 比值限制系统比值限制系统：实现两个或两个以上参数符合确定比例关系的限制系统。比值限制方案开环比值限制系统：以一个参数的测定值限制另一个参数；单闭环比值限制系统：以一个参数的测定值计算出另一个参数闭环限制的设定值；双闭环比值限制系统：以一个单闭环参数的测定值计算另一个参数闭环限制的设定值；变比值限制系统：以第三个参数的大小确定上述限制系统的比值。8.4 选择性限制系统两种系统爱护措施硬爱护：极限状况下，声光报警，转入人工限制或停车；软爱护：极限状况下，转入另一种限制模式，进行自动处理选择性限制系统。依据处理方法不同，选择性限制系统可以分为三类；开关型选择性限制系统：由限位信号切断限制器输出；连续型选择性限制系统：由限位信号切换为另一个限制器输出给执行器；混合型选择性限制系统：接受两个限制信号，同时进行上述两种限制。8.5 分程限制系统分程限制系统：由一个限制器同时限制两个执行机构并使之次第执行的限制系统。运用范围：扩大调整范围，提高调整精度；可用于两种不同的介质，以满足工艺要求；用作生产平安的防护措施。分程限制系统示例LTLC8.6 多冲量限制系统多冲量限制系统：以多个变量经过确定的运算后，共同限制同一个执行器，以实现较高质量的限制系统。多冲量限制系统示例锅炉液位限制系统LALCLTLALCLTFTLALCLTFTFT单冲量双冲量三冲量e=a-se=(a-b)-se=(a-b+c)-sP2152，4，9，14，18，23，26本章作业