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压力控制器的工艺工程法规控制引导技巧(第5部分)
编辑:https://www.abdeli.net 来源:mg4355线路检测 发布时间:2019-01-18

     在第5部分中,mg4355娱乐电子游戏列出了最重要的最佳实践。这些实践基于第3部分中给出的基本概念。这些实践为压力控制系统设计提供了简单的修复。此外还引入了压力控制器设计的重大改进。承接上文的“压力控制器的工艺工程法规控制引导技巧(第4部分)”,下面接着叙述了剩余的实践步骤。

    17.最大限度地减少总循环死区时间。干扰的最小峰值和最小积分误差分别与死区时间和死区时间平方成正比。如果使用设定值前馈或bang-bang逻辑来实现尽可能快的设定值响应,则上升时间(达到设定值的时间)与死区时间成反比。这最终周期与死区时间成正比(固有频率与死区时间成反比)。由于环路只能衰减振荡干扰,其周期远大于大家从Bode图中学到的每个残余物的最终周期。死区时间的较高优先级源是快速且低价地修复总循环死区时间的10%或更多。对于流量和压力控制,优先考虑的是增加数字定位器增益并降低变速死区,变送器阻尼,PID模块实行时间和无线更新时间。对于这些和所有回路,阀门的间隙和静摩擦应该最小化,因为这些加死时间与死区或分辨率成比例地除以控制器输出的变化率。对于温度控制,优先考虑的是通过改进热电偶套管设计(更高的电导率和更低的质量)和传感器的配合(接地和弹簧加载的传感器以及热电偶套管内的较小气隙)来减少测量滞后。下一个优先事项是增加流体速度,以通过增加传热系数来保持传感器清洁和快速。类似地,对于pH电极,较高的流体速度将通过增加传质系数来保持传感器清洁和快速。温度和成分传感器的下一个优先事项是最小化塞流停留时间。最大化流体速度并最大限度地减少运输和注入延迟需要使用工艺和机械设计。类似地,对于pH电极,较高的流体速度将通过增加传质系数来保持传感器清洁和快速。温度和成分传感器的下一个优先事项是最小化塞流停留时间。最大化流体速度并最大限度地减少运输和注入延迟需要使用工艺和机械设计。类似地,对于pH电极,较高的流体速度将通过增加传质系数来保持传感器清洁和快速。温度和成分传感器的下一个优先事项是最小化塞流停留时间。最大化流体速度并最大限度地减少运输和注入延迟需要使用工艺和机械设计。
压力控制器的工艺工程法规控制引导技巧(第5部分)
    18.消除振荡干扰。振荡干扰是最具破坏性的。当周期接近下游环路的自然周期时,振荡被放大。振荡干扰的频繁来源是控制器调谐不良,过程非线性(例如pH)高,以及死区和分辨率极限的极限循环。由于最佳阀门分辨率为0.1%,因此无处不在。只是幅度被体积冲刷掉,通过数据压缩筛选出来,并且在噪声或干扰中丢失。几乎所有规则都有例外。如果无法消除振荡并且振荡和下游回路之间存在显着的停留时间,则策略是使振荡更快。例如,一项经过充分验证的可节省数百万美金资本成本的策略是使用在线pH控制系统,而不是在大停留时间上游的混合良好的容器。对于强酸和强碱,pH控制器控制滴定曲线非常陡峭部分的振荡平均值,下游体积将振荡平滑到可忽略不计的点。在线系统中的信号表征将pH转化为试剂需求(滴定曲线的x轴)可以降低振幅,但不能消除静态混合器中的振荡,以控制真正强酸和强碱的6至8 pH值,碳含量可忽略不计二氧化碳吸取 一个不太广泛的例子是过程灵敏度高并且阀门分辨率极限的偏差过大。在定位器内使用快速积分作用将导致平均位置减少过程变量中的偏移。请注意,这会使控制阀密封件磨损,因此仅当过程增益乘以最小可能的分辨率极限导致过程变量的允许偏差大于此值时,才使用此最后手段。一个不太广泛的例子是过程灵敏度高并且阀门分辨率极限的偏差过大。在定位器内使用快速积分作用将导致平均位置减少过程变量中的偏移。请注意,这会使控制阀密封件磨损,因此仅当过程增益乘以最小可能的分辨率极限导致过程变量的允许偏差大于此值时,才使用此最后手段。一个不太广泛的例子是过程灵敏度高并且阀门分辨率极限的偏差过大。在定位器内使用快速积分作用将导致平均位置减少过程变量中的偏移。请注意,这会使控制阀密封件磨损,因此仅当过程增益乘以最小可能的分辨率极限导致过程变量的允许偏差大于此值时,才使用此最后手段。
    19.减慢负载变化。在控制教科书中看到的步骤变化是最具破坏性的负载变化。步进扰动的主要来源是手动操作员动作,序列,开关控制和安全仪表系统(SIS)。罪魁祸首通常是开关阀。 您可以做的最好的事情是消除手动操作并添加带有节流阀的PID控制器,以消除启动开关阀的顺序和开关。 
    20.使用近似积分器近似来获得具有大处理时间常数的循环。斜率的识别而不是稳态的时间使得能够进行更短的测试更容易受到负载扰动的影响。积分器调整规则还提供比自调节过程λ调整规则快得多的复位时间,从而显着降低了负载扰动的积分误差。此外,调整简化为使用等于最小控制的死区时间的最小λ。该方法对液体反应器和柱的温度和组成控制特别有效。近积分器增益是以%/秒为单位的斜率除以受控变量的%变化(例如,流量的%变化)。近积分器增益是开环增益(%/%)除以大过程时间常数(秒)。近似积分器近似还用于模型预测控制以缩短时间范围,提高其他模型的分辨率,因为地平线上的数据点的数量通常是固定的。
    21.最大化负载扰动下游的过程时间常数。该时间常数减慢了负载变化的偏移并实现了更高的PID增益。如果过程时间常数是扰动的上游,则它减慢了校正但不是干扰的出现,因此不太有益。控制理论课程和出版物经常显示对过程输出的干扰,导致对过程时间常数值的错误结论。幸运的是,大多数负载扰动发生在过程的输入端。对于容器组成控制,处理时间常数是停留时间减去混合死时间。对于设计精良的带挡板和轴向搅拌的容器,混合停留时间为1/2周转时间。 
    22.使用外部复位反馈来防止慢速次级回路和阀门的振荡,消除极限循环,并启用方向移动抑制。积分动作的正反馈实现提供了外部复位反馈(ERF)的使用,以防止压力控制器输出在操纵变量(例如,次级回路或最终控制元件)缓慢或无响应时改变。ERF可以防止突发振荡违反级联规则,该规则要求次级环路比主环路快4倍。当阀门由于间隙或静摩擦而没有响应时,ERF将停止积分作用(需要快速回读实际阀门位置)。由于压力控制器输出的变化速度不会快于模拟输出(AO)的PV或流量回路可以响应,因此可以增加向上和向下设定点速率限制  到AO程序段或流量回路PID,以提供方向移动抑制,以防止分割范围点的不必要的交叉,或者使用慢速接近最佳和快速逃离异常操作,以防止阀门位置定向移动抑制还可以通过快速打开和缓慢关闭的调节阀来帮助防止压缩机损坏,并通过缓慢接近环境pH限制和避免违反限制的快速度假来最小化试剂使用。最后,ERF使压力控制器能够停止其在分析仪更新之间的积分操作。

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