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关于压力控制器的回路设计的十点建议
编辑:https://www.abdeli.net 来源:mg4355线路检测 发布时间:2019-01-29
    你怎么知道什么时候交互会成为一个问题?为什么需要改变压力控制器回路设计?有隐藏的循环吗?您可以通过调整来缓解问题吗?您何时需要继续进行模型预测控制?mg4355娱乐电子游戏希翼这篇文章能够提供这些问题的答案等等。
    大家应选择对质量影响最大的过程变量具有最大阈值灵敏度的测量值作为受控变量。最值得注意的例子是蒸馏塔盘的选择,其显示了操纵流量或流量比的两个方向的变化的最大温度变化。
    具有最大效果的操纵变量应与相关的受控变量配对。一个典型的例子是组合物压力控制器应该操作小的纯组分流,混合组成设定点小于50%。可能需要去耦前馈信号以防止压力控制器输出饱和。   
    如果对受控变量有足够的影响,受干扰影响最小的受控变量应与最重要的受控变量配对。一个常见的例子是压力回路和流量回路与同一管道中的大小阀门串联。流量回路应该操纵小阀门,因为小阀门具有较大的压降,因此受压力扰动的影响较小。 
    气体压力和液位回路应与操纵流配对,将气体和液体库存保持在所需范围内。几乎总是需要严格的压力控制。可能需要严格的水平控制来强制实行物料平衡和停留时间要求。用尽可用体积的松散水平控制可以尽可能地减慢操纵流量作为对下游操作的干扰。对于蒸馏塔接收器,当操纵回流时需要严格的液位控制,并且当操纵馏出物流时建议采用松散的液位控制。
    应该更快地调整快速循环以减少与慢循环交互的影响。将快速循环过程变量前馈到慢速循环可以消除剩余的交互。最常见的例子是使用进料流前馈来预先改变操??纵流量以保持流量比。应用动态补偿,因此受控流量的变化在过程中同时到达与进料流量变化相同的点。通过组成,pH和温度回路校正操纵的流动。适用于设置前馈增益和超前滞后的相同规则适用于去耦。 
    如果在配对和减轻循环效应,过程和系统设计以及消除振荡的调整方面改进控制策略后交互仍然存在问题,通过使用前馈控制来解耦和处理生产率变化,并使快速循环更快,最后一步是失谐以减少剩余的振荡倾向。 
    相对增益分析是一种访问类型和交互程度的强大技术。对于给定的循环中的相对增益是开环稳定状态增益为其他环路开放由分割开环稳定状态增益为其它环关闭。请注意,给定循环打开以进行测试,其他循环打开和关闭。如果模式为手动或远程输出或输出跟踪已启用或PID输出处于输出限制,则认为循环打开。对于集成过程,过程变量被转换为变化率,因此可以使用稳态的概念。相对增益是无量纲的,因此不依赖于所涉及的回路的工程单位。当操纵流量比而不是流量时,相对增益不会改变。工作点非线性将影响分析,但不会影响时间常数和死区时间。理想情况下,环的配对应该具有接近1或略高的相对增益。负相对收益是灾难性的。 
    完全互动会产生额外的反馈循环观察到的振荡类型是回路是否具有正反馈和负反馈以及程度的线索。
    如果主体环的振荡严重显示出不稳定的迹象,则存在由其他闭环产生的强正反馈环。主题控制器动作可以反转并调整以停止振荡但这不安全,因为如果违规循环变为打开(可能只是临时停留在输出限制),则动作标志将再次出错。需要进行过程和/或系统重新设计以消除这种极端类型的交互。最严重的交互问题是由于流程或系统设计不当造成的。该场景对应于负相对增益。
    如果对象循环的振荡周期和振幅较大但具有正常的返回率回到设定点,则存在由其他闭环产生的并行负反馈路径。主环路中的开环增益和死区时间增加,需要降低压力控制器增益并增加复位时间。此场景对应于0和1之间的相对增益。
    如果对象循环的振荡周期没有明显改变但返回到设定点的延迟是延长的,则其他闭环产生一个轻微的正反馈路径。对于设定值更改,主题循环将高于设定点并且非常缓慢地接近设定点。对于扰动和设定值变化,设定点的方法都很慢,似乎存在偏移并且没有积分作用。对于具有相似动态的循环,应减小主题循环压力控制器增益。此方案对应于大于1的相对增益。 
    具有用于区域温度控制的多个燃烧器的炉是具有中等相对增益矩阵(例如5×5)的中等尺度相互作用问题。具有用于横向厚度控制的多个致动器的板材产生了具有巨大相对增益矩阵(例如100×100)的大规模交互问题。一些多变量板厚控制系统试图在操纵致动器时使用模唇偏转的模型。这说起来容易做起来难,因为需要完全匹配以有效地将致动器动作彼此分离。实施需要在模型调整中进行大量的反复试验。 
建议 :
    1.选择具有最大阈值灵敏度的测量值,该过程变量对操纵流量或流量比的增加和减少都表现出最大的灵敏度。
    2.将操纵变量与受控变量配对,这些变量对受控变量的影响最大,受干扰影响最小。
    3.改进流程和系统设计以消除振荡。
    4.通过提供更大的动态分离,可以更快地调整快速循环并减慢循环速度以减少循环之间的相互作用。如果循环具有相似的动态,则调整不太重要的循环要慢得多以提供分离。
    5.添加流量前馈控制以解耦并促进生产率变化。
    6.进行相对增益分析以访问剩余交互的类型和程度。
    7.查看振荡模式以访问剩余交互的类型和程度。
    8.由于相互作用,振荡周期和振幅较大的去耦回路。
    9.如果解耦涉及复杂的动态,请考虑模型预测控制。
    10.如果解耦不仅仅是流前馈,请考虑模型预测控制。

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