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转帖 串级控制系统基础
yuhoucaihong 发表于 2007/7/23 17:50:11 739 查看 2 回复 [上一主题] [下一主题]
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例：加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统
1. 基本概念即组成结构
串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。
前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。
整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。
一次扰动：作用在主被控过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动。二次扰动：作用在副被控过程上的，即包括在副回路范围内的扰动。
2. 串级控制系统的工作过程
当扰动发生时，破坏了稳定状态，调节器进行工作。根据扰动施加点的位置不同，分种情况进行分析：
* 1）扰动作用于副回路
* 2）扰动作用于主过程
* 3）扰动同时作用于副回路和主过程
分析可以看到：在串级控制系统中，由于引入了一个副回路，不仅能及早克服进入副回路的扰动，而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调”的作用，主调节器具有“细调”的作用，从而使其控制品质得到进一步提高。
3. 系统特点及分析
* 改善了过程的动态特性，提高了系统控制质量。
* 能迅速克服进入副回路的二次扰动。
* 提高了系统的工作频率。
* 对负荷变化的适应性较强
4. 工程应用场合
* 应用于容量滞后较大的过程
* 应用于纯时延较大的过程
* 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程
* 应用于参数互相关联的过程
* 应用于非线性过程
5. 系统设计
* 主参数的选择和主回路的设计
* 副参数的选择和副回路的设计
* 控制系统控制参数的选择
* 串级控制系统主、副调节器控制规律的选择
* 串级控制系统主、副调节器正、反作用方式的确定
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引用 jiangwen 2007/7/23 13:05:57 发表于2楼的内容
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szzunzheng 发表于 2007/7/23 17:50:11
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引用 szzunzheng 2007/7/23 17:50:11 发表于3楼的内容
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