液位串級控制系統(tǒng)課件

1、模 塊 一 液位串級控制方案 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程分院項(xiàng)目二 液位串級控制系統(tǒng)1一、實(shí)踐體驗(yàn)單回路控制不足 （1）以下水箱的液位控制為目標(biāo)，組成如下圖所示的單回路控制系統(tǒng)，按照單回路參數(shù)整定方法對控制器的參數(shù)進(jìn)行整定，并正確地投入運(yùn)行。 （2）正常運(yùn)行后，對進(jìn)水量加10%左右的干擾，觀察、記錄下過渡過程曲線。 雙容液位定值控制系統(tǒng) 1、實(shí)驗(yàn)任務(wù) 2 （1）對比控制系統(tǒng)未加流量干擾與加流量干擾時的最大動態(tài)偏差和靜態(tài)偏差大小？ （2）有何方法解決單回路控制系統(tǒng)因流量干擾而帶來的控制品質(zhì)下降？試著做一做。 注意事項(xiàng)：應(yīng)認(rèn)真調(diào)節(jié)好二個水箱的進(jìn)、出水閥的開度，以使水箱的液位能穩(wěn)定在某一確定值上。否則

2、，實(shí)驗(yàn)無法正常開展。一、實(shí)踐體驗(yàn)單回路不足 2、實(shí)驗(yàn)要求 3 指標(biāo)對象 穩(wěn)定性調(diào)節(jié)時間動態(tài)偏差 單容 好 短 小 雙容 較差 較長 較大 1）性能對比一、實(shí)踐體驗(yàn)單回路不足 3、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 4一、實(shí)踐體驗(yàn)單回路不足 3、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 雙容控制3、具體實(shí)施？1、什么原因？2、如何解決？5二、知識學(xué)習(xí)對象特性及建模 對象特性輸入量輸出量流入量 + 流出量被控變量 1、對象特性概念6單容對象 1、對象特性概念對象特性類型對象的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)達(dá)到平衡時的相互關(guān)系。靜態(tài)對象的輸出參數(shù)在輸入?yún)?shù)影響下的變化過程相互。動態(tài)時滯對象雙容對象典型7 2、對象動態(tài)特性的基本類型 1）單容對象無自衡特性水槽無自衡特性

3、水槽的飛升曲線8 2、對象動態(tài)特性的基本類型 1）單容對象有自衡特性水槽有自衡特性水槽的飛升曲線9 2）時滯對象蒸汽直接加熱器蒸汽加熱器的飛升曲線10 2、對象動態(tài)特性的基本類型 3）雙容對象雙容對象飛升曲線11雙容對象單容對象 3）雙容對象12 4）多容對象特性16個相同容量的對象飛升特性 具有容量和純滯后的對象飛升特性13 因素 對象 時間常數(shù) 滯后時間 外界干擾 單容時間常數(shù)小，調(diào)節(jié)及時。滯后時間小，系統(tǒng)較穩(wěn)定。干擾小，系統(tǒng)穩(wěn)定，靜態(tài)偏差小。 雙容時間常數(shù)大，調(diào)節(jié)時間較長。滯后時間大，系統(tǒng)穩(wěn)定較差，容易波動。干擾大，系統(tǒng)易振蕩，靜態(tài)偏差大。 3、單雙容對象特性對比14 系統(tǒng)特點(diǎn)：可快速克

4、服進(jìn)水流量干擾對被控變量的影響，且方法簡便、易于實(shí)現(xiàn)。三、解決方法1、穩(wěn)定進(jìn)口流量15三、解決方法2、穩(wěn)定上水箱液位 系統(tǒng)特點(diǎn)：可克服進(jìn)水流量干擾及上水箱其它干擾對被控變量的影響，且方法簡便、易于實(shí)現(xiàn)。綜合性能較好。16三、解決方法不足設(shè)備較多173、控制方法改進(jìn)三、解決方法18三、解決方法4、液位串級控制 系統(tǒng)特點(diǎn)：控制效果好，費(fèi)用低。但調(diào)試略為麻煩。19串級控制方框圖 副回路由副調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥、副對象、副測量變送器組成的回路稱為副回路。 主回路整個串級控制系統(tǒng)包括主對象、主調(diào)節(jié)器、副回路等效環(huán)節(jié)和主變量測量變送器，稱為主回路，又稱主環(huán)或外環(huán)。 3、液位串級控制20四、小結(jié)，學(xué)生課后自學(xué)布置 1、小結(jié) 通過本次課學(xué)習(xí)，在能力應(yīng)達(dá)到： 1）掌握串級控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成原理，能正確分析串級控制系統(tǒng)。 2）能繪制規(guī)范的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和方框圖。 2、作業(yè)布置 1）串級控制系統(tǒng)中的主、副回路如何區(qū)分？作用各是什么