電廠自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識和技術(shù)特點

電廠自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識和技術(shù)特點第1頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月概述1、自動控制的概念在熱力生產(chǎn)設(shè)備上配置一些自動化裝置，代替人的部分直接勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動地進行。這種在無人直接參與的情況下，由自動化儀表和裝置來控制生產(chǎn)過程的辦法就稱為熱力過程自動化。第2頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2、熱力生產(chǎn)過程自動化的組成1）自動檢測：對反映熱力生產(chǎn)過程運行狀態(tài)的物理量、化學量以及表征設(shè)備工作狀況的參數(shù)自動地檢查、測量和監(jiān)視。2）自動調(diào)節(jié)：自動調(diào)節(jié)就是依靠自動調(diào)節(jié)設(shè)備來實現(xiàn)調(diào)節(jié)作用。自動調(diào)節(jié)設(shè)備必須具備檢測、定值、運算、執(zhí)行等功能。熱力設(shè)備安全經(jīng)濟運行，要求某些表征熱力設(shè)備正常工作的物理量始終維持在某一規(guī)定值或預(yù)定范圍內(nèi)、按預(yù)定的規(guī)律來變化，生產(chǎn)過程經(jīng)常受到各種干擾，使被調(diào)量偏離規(guī)定值，需要進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，使之保持或恢復到規(guī)定的范圍內(nèi)，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定。第3頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3）自動保護：熱力設(shè)備發(fā)生異常甚至發(fā)生事故時，為確保生產(chǎn)的安全，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，需要對某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)置信號、聯(lián)鎖裝置，事故發(fā)生前，信號系統(tǒng)能發(fā)出聲、光信號，提醒操作人員采取措施。是一種安全裝置。4）自動操縱（包括遠方控制、程序控制或順序控制）：根據(jù)預(yù)先規(guī)定的程序或條件自動地對生產(chǎn)設(shè)備進行某種周期性操作，把操作人員從重復性勞動中解放出來。第4頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3、熱力生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)熱力生產(chǎn)過程自動化主要包括鍋爐、汽輪機及其輔助設(shè)備的自動控制。自動控制的任務(wù)是使鍋爐、汽輪機適應(yīng)負荷的需要，同時又能在安全、經(jīng)濟的工況下運行。第5頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月鍋爐自動控制系統(tǒng)，鍋爐自動調(diào)節(jié)的任務(wù)主要有：1）使鍋爐供給的蒸汽量適應(yīng)負荷變化的需要；

2）使鍋爐供給的蒸汽壓力保持一定范圍內(nèi)；

3）使過熱蒸汽（和再熱蒸汽）溫度在一定范圍內(nèi)；

4）保持汽包水位在一定范圍（直流爐無）；

5）保持燃燒的經(jīng)濟性；

6）保持爐膛負壓在一定范圍內(nèi)。為了實現(xiàn)上述調(diào)節(jié)任務(wù)，根據(jù)實際運行經(jīng)驗，組成以下幾個相對獨立的調(diào)節(jié)系統(tǒng)：

1）給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)；

2）過熱蒸汽（和再熱蒸汽）溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)；

3）燃燒過程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括燃料量調(diào)節(jié)、送風量調(diào)節(jié)、引風量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。第6頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月汽機自動控制系統(tǒng)汽輪機自控系統(tǒng)主要有功率—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及超速保護，汽輪機的轉(zhuǎn)速較高，生產(chǎn)對汽輪機維持一定的轉(zhuǎn)速和適應(yīng)負荷變化的要求都很嚴格，人工操作無法滿足這樣的要求汽輪機的自控屬于汽輪機專業(yè)的范疇。輔機自動控制系統(tǒng)輔機自動控制系統(tǒng)主要有除氧給水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)等。第7頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月熱工自動控制系統(tǒng)組成與分類自控系統(tǒng)一般由以下幾部分組成：受控對象（過程）：在自動控制系統(tǒng)中，工藝變量需要控制的生產(chǎn)過程、設(shè)備或機械等，如汽輪機、過熱器等；被控變量：表征其工作狀態(tài)的物理量，如汽輪機轉(zhuǎn)速、主汽溫度等；測量變送：對被控量進行測量（轉(zhuǎn)換成標準信號）的裝置，例如壓力變送器、熱電阻、熱電偶等；調(diào)節(jié)器：把測定值和設(shè)定值進行比較運算，并輸出控制指令的裝置；執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）：把調(diào)節(jié)器的指令成比例地轉(zhuǎn)換為直線或角位移地裝置；第8頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月自動控制系統(tǒng)的分類按控制方式分類1）閉環(huán)控制系統(tǒng)（也稱反饋控制系統(tǒng)）：被控量信號反饋到控制設(shè)備的輸入端，成為控制設(shè)備生產(chǎn)控制作用的依據(jù)。被控量與給定量有偏差，控制設(shè)備就要對控制對象施加作用，直到被控量符合要求為止。閉環(huán)控制系統(tǒng)基于偏差進行控制，消除偏差，可克服各種擾動對被控量的影響。由于控制作用落后于干擾，因此相對來講控制不及時。a)定值控制系統(tǒng)b)隨動控制系統(tǒng)c)程序控制系統(tǒng)第9頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2）開環(huán)控制系統(tǒng)（也稱前饋控制系統(tǒng)）：控制設(shè)備和控制對象在信號關(guān)系上沒有形成閉合回路的控制系統(tǒng)，其被控量沒有反饋到控制設(shè)備的輸入端。特點是按擾動進行控制，結(jié)構(gòu)簡單，精度差，只能克服單一擾動。3）復合控制系統(tǒng)：開環(huán)控制和閉環(huán)控制組合的一種控制系統(tǒng)。第10頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月按閉合回路的數(shù)目分類1）單回路控制系統(tǒng)：只有一個被控量信號反饋到控制器的輸入端。形成一個閉合回路。2）多回路控制系統(tǒng)：具有一個以上的閉合回路，控制器(調(diào)節(jié)器)除接受被控量反饋信號外，還有另外的輸出信號直接或間接地反饋到控制器的輸入端。例如串級控制系統(tǒng)和導前微分控制系統(tǒng)都是雙回路控制系統(tǒng)。第11頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月主要自動化系統(tǒng)CCS：單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（coordinationcontrolsystem，CCS）協(xié)調(diào)控制是基于機、爐的動態(tài)特性，應(yīng)用多變量控制理論形成若干不同形式的控制策略，在機、爐控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上組織的高一級機、爐主控系統(tǒng)。它是單元機組自動控制的核心內(nèi)容。第12頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月FSSS：鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（furnacesafeguardsupervisorysystem，F(xiàn)SSS）或稱燃燒器管理系統(tǒng)（burnermanagementsystem，BMS）爐膛安全監(jiān)視系統(tǒng)包括爐膛火焰監(jiān)視，爐膛壓力監(jiān)視，爐膛吹掃，自動點火，燃燒器自動切換，緊急情況下的主燃料跳閘等。第13頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月SCS：順序控制系統(tǒng)（sequencecontrolsystem）按照生產(chǎn)過程工藝要求預(yù)先擬定的順序，有計劃、有步驟、自動地對生產(chǎn)過程進行一系列操作的系統(tǒng)，稱之為順序控制系統(tǒng)。順序控制也稱程序控制，在發(fā)電廠中主要用于主機或輔機的自動啟停程序控制，以及輔助系統(tǒng)的程序控制。第14頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月DEH：汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（digitalelectrichydraulicsystem）汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是汽輪發(fā)電機組的重要組成部分，除完成汽輪機轉(zhuǎn)速、功率及機前壓力的控制外，還可實現(xiàn)機組啟停過程及故障時的控制和保護。第15頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月BPS：旁路控制系統(tǒng)（bypasscontrolsystem，BPS）大型中間再熱式機組一般都設(shè)置旁路熱力系統(tǒng)，其目的是在機組啟、停過程中協(xié)調(diào)機、爐的動作，回收工質(zhì)，保護再熱器等。完備的旁路控制系統(tǒng)是充分發(fā)揮旁路系統(tǒng)功能的前提。第16頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月DAS：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（dataacquisitionsystem）又稱為計算機監(jiān)控系統(tǒng)，其基本功能是對機組整個生產(chǎn)過程參數(shù)進行在線檢測，經(jīng)處理運算后以CRT畫面形式提供給運行人員。該系統(tǒng)可進行自動報警，制表打印，性能指標計算，事件順序記錄，歷史數(shù)據(jù)存儲以及操作指導等。第17頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月廠級實時監(jiān)控信息系統(tǒng)（SupervisoryInformationSysteminPlantLevel，簡稱SIS）SIS是發(fā)電廠的生產(chǎn)過程自動化和電力市場交易信息網(wǎng)絡(luò)化的中間環(huán)節(jié)，是發(fā)電企業(yè)實現(xiàn)發(fā)電生產(chǎn)到市場交易的中間控制層，是實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)信息管理一體化的核心，是承上啟下實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)的控制樞紐。實現(xiàn)全廠生產(chǎn)過程監(jiān)控實時處理全廠經(jīng)濟信息和成本核算競價上網(wǎng)處理系統(tǒng)實現(xiàn)機組之間的經(jīng)濟負荷分配機組運行經(jīng)濟評估及運行操作指導第18頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月AGC：自動發(fā)電控制系統(tǒng)，（automaticgenerationcontrolSystem，AGC）由于調(diào)速器為有差調(diào)節(jié)，因此對于變化幅度較大、周期較長的變動負荷分量，需要通過改變汽輪發(fā)電機組的同步器來實現(xiàn)，即通過平移調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)靜態(tài)特性，從而改變汽輪發(fā)電機組的出力來達到調(diào)頻的目的，稱為二次調(diào)整。當二次調(diào)整由由電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)來實現(xiàn)遙控自動控制時，則稱為自動發(fā)電控制（AGC）。第19頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月過程控制系統(tǒng)的性能指標單項性能指標衰減率、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差、調(diào)節(jié)時間第20頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月控制器廣義被控對象給定值被調(diào)量穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)動態(tài)第21頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月控制要求安全性積極性穩(wěn)定性評價指標穩(wěn)定性準確性快速性第22頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月控制器廣義對象+-給定被調(diào)量y1y3y∞essts單項性能指標衰減率:ψ=超調(diào)量:σ=穩(wěn)態(tài)誤差:ess=y∞-r調(diào)節(jié)時間:ts(進入穩(wěn)態(tài)值5%范圍內(nèi)）r第23頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月單項性能指標衰減率ψ:反映了系統(tǒng)穩(wěn)定性超調(diào)量σ:反映了動態(tài)準確性穩(wěn)態(tài)誤差ess:反映了靜態(tài)準確性調(diào)節(jié)時間ts

:反映了快速型一般對定值系統(tǒng)衰減率要求為75%對隨動系統(tǒng)衰減率要求為90%第24頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月熱工對象的動態(tài)特性典型自衡對象傳遞函數(shù)表達式典型非自衡對象傳遞函數(shù)表達式第25頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月熱工對象具有以下特點：（1）被調(diào)量的變化大多是不振蕩的。（2）被調(diào)量在干擾發(fā)生的開始階段有遲延和慣性。（3）在響應(yīng)曲線的最后階段，被調(diào)量可能達到一個新的平衡狀態(tài)（對象有自平衡能力），也可能不斷變化而無法進入平衡狀態(tài)（對象無自平衡能力）。（4）描述對象動態(tài)特性的特征參數(shù)有：放大系數(shù)、時間常數(shù)、遲延時間。第26頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月階躍響應(yīng)曲線求取對象傳遞函數(shù)時域法是目前應(yīng)用最多的一種方法，其主要內(nèi)容是：給對象人為加一階躍擾動，記錄下響應(yīng)曲線，然后根據(jù)該響應(yīng)曲線求取對象的傳遞函數(shù)。由階躍擾動作用下的對象的動態(tài)特性為階躍響應(yīng)曲線，即飛升曲線。階躍響應(yīng)曲線能比較直觀的反映對象的動態(tài)特性；其次特征參數(shù)直接取自記錄曲線而無需經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換，試驗方法也很簡單。第27頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月階躍響應(yīng)獲取應(yīng)注意的問題（1）合理選擇階躍擾動的幅度(一般為額定負荷10%～20%)（2）實際閥門只能以有限速度移動（一般認為階躍信號是在t1/2時加入）（3）試驗前確保被控對象處于穩(wěn)定工況（4）若過程不允許同一方向擾動加入，則采用矩形脈沖擾動，可從脈沖響應(yīng)曲線求出所需的階躍響應(yīng)。第28頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2確定自衡對象傳遞函數(shù)典型自衡過程：一階慣性環(huán)節(jié)用有理分式表示的傳遞函數(shù)選擇哪種傳遞函數(shù)的形式，可依據(jù)以下兩點：對被控對象的驗前知識的掌握對建立數(shù)學模型準確性的要求

二階或n階慣性環(huán)節(jié)第29頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）確定參數(shù)的作圖法t1/2處為擾動起點；在s型響應(yīng)曲線找拐點，并作切線；記交點a、b和cab起點到a的距離為τ；a點到c點的距離為T；c第30頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）確定參數(shù)的兩點法

將響應(yīng)曲線標幺取y*(t1)=0.39，取y*(t2)=0.63，記t1和t2

取驗證第31頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）確定參數(shù)的兩點方法

將響應(yīng)曲線標幺并去掉純遲延的到y(tǒng)*(t)取y*(t1)=0.4，取y*(t2)=0.8，記t1和t2若0.32<t1/t2≤0.46，則為二階對象若t1/t2>0.46，則為高階對象見表1-1第32頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月n t1/t21 0.3172 0.463 0.5344 0.5845 0.6186 0.64070.666n t1/t28 0.6849 0.699100.71211 0.72412 0.73413 0.748140.751表1-1高階對象中n與比值t1/t2的關(guān)系第33頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3．由階躍響應(yīng)確定非自衡過程近似傳遞函數(shù)一階積分環(huán)節(jié)的多容過程非自衡過程傳遞函數(shù)為：一階積分環(huán)節(jié)的純遲延過程*當對象的階數(shù)n<6時，一般多容過程傳遞函數(shù)描述第34頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）一階積分的多容過程階躍響應(yīng)為第35頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月當y*(t)＝0時，記t＝ta

有：ta＝nT→T＝ta/n漸近線方程：當t＝0時，y*(t)＝0h不能直接得到結(jié)果可以直接得到結(jié)果第36頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月當t＝ta＝nT時，y(ta)=y1(ta),值為：由漸近線方程有：*故y(ta)/oh與n為單值關(guān)系n123456y(ta)/0h0．3680．2710．2240．1950．1750．161表1-2第37頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月n、Ta、

T參數(shù)的確定：n由y(ta)/0h的值經(jīng)查表1-2確定；T＝ta/n；非自衡過程第38頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）有遲延的一階積分對象需要確定兩個參數(shù)(T和τ)。在y（t）上作漸進線，取ta=τ。漸近線方程：第39頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月控制器PID廣義被控對象給定值r被調(diào)量yeuPID統(tǒng)計表明生產(chǎn)過程80%的控制可以用PID控制器構(gòu)成單回路反饋控制系統(tǒng)進行控制（簡單控制系統(tǒng)）。PID控制是比例積分微分控制的簡稱。是一種負反饋控制。即控制器與廣義被控對象構(gòu)成的系統(tǒng)為閉環(huán)負反饋系統(tǒng)。其作用是對輸入偏差進行調(diào)節(jié)，從而緩解系統(tǒng)的不平衡，使系統(tǒng)輸出穩(wěn)定。控制器包括求偏差和PID運算第40頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月1．典型的傳遞函數(shù)為：實際PID理想PID其中：KC：比例系數(shù)TI：積分時間TD：微分時間KD：微分增益第41頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2．PID調(diào)節(jié)的優(yōu)點原理簡單（適用和實現(xiàn)方便）適應(yīng)性強（應(yīng)用面寬）魯棒性強（對過程變化不敏感）3．調(diào)節(jié)器偏差的定義按儀表制造業(yè)的規(guī)定：調(diào)節(jié)器偏差=測量值-給定值，即控制系統(tǒng)偏差的定義：第42頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月4.調(diào)節(jié)器正反作用定義：

正作用：e′↑(e↓)→u↑，即KC為負反作用：e′↑(e↓)→u↓，即KC為正設(shè)置正反作用的目的：使控制系統(tǒng)構(gòu)成負反饋系統(tǒng)PID廣義被控對象給定值r被調(diào)量yeu控制器（調(diào)節(jié)器）第43頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月5．正反作用的判斷方法(六邊形法):e（r-y）↑→e′(y-r)↓PIDryeu-y↓對象K為負，控制器作用應(yīng)使u↓正作用例：過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)第44頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月比例調(diào)節(jié)比例調(diào)節(jié)規(guī)律（P）KC為比例增益，為比例帶δ。δ的物理意義：使調(diào)節(jié)閥開度改變100%（即從全關(guān)到全開）所需要的被調(diào)量的變化范圍。u0是偏差e=0時，調(diào)節(jié)器輸出初始值。*比例作用的線性關(guān)系只在一定范圍其作用第45頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月比例調(diào)節(jié)的特點調(diào)節(jié)作用及時。KC

↑→調(diào)節(jié)作用增強調(diào)節(jié)誤差自衡對象：非自衡對象：第46頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月KC變化對系統(tǒng)控制性能指標的影響KC↑δ↓衰減率ψ↓穩(wěn)態(tài)誤差ess↓超調(diào)量σ↑振蕩頻率ω↑KC增加ryeu-擾動第47頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月1.積分調(diào)節(jié)規(guī)律（I）積分調(diào)節(jié)TI為積分時間，S0為積分速度第48頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月積分調(diào)節(jié)的特點無差調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)作用不及時TI太大TI適當TI太小TI過小浮動調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥開度與當時的被調(diào)量的數(shù)值本身沒有直接關(guān)系。積分作用使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。TI↓→調(diào)節(jié)作用增強第49頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月TI變化對系統(tǒng)控制性能指標的影響TI↑S0↓衰減率ψ↑穩(wěn)態(tài)誤差ess=0超調(diào)量σ↓振蕩頻率ω↓ryeu-TI增加擾動第50頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月與P調(diào)節(jié)比較系統(tǒng)穩(wěn)定性下降靜態(tài)：無穩(wěn)態(tài)誤差；動態(tài)：由于調(diào)節(jié)不及時σ較大在相同的穩(wěn)定裕度下，σ↑，振蕩頻率低，調(diào)節(jié)過程加長。靜態(tài)：I調(diào)節(jié)優(yōu)于P調(diào)節(jié)，動態(tài)：P調(diào)節(jié)優(yōu)于I調(diào)節(jié)積分調(diào)節(jié)可消除穩(wěn)態(tài)誤差，但調(diào)節(jié)緩慢，動態(tài)超調(diào)量加大，而且使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。工業(yè)上不單獨使用積分調(diào)節(jié)作用。第51頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月比例積分調(diào)節(jié)比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律（PI）無差調(diào)節(jié)（吸收了積分規(guī)律的優(yōu)點）調(diào)節(jié)及時（吸收了比例規(guī)律的優(yōu)點）浮動調(diào)節(jié)第52頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月對系統(tǒng)控制性能指標的影響（KC不變）TI↓

S0↑衰減率ψ↓穩(wěn)態(tài)誤差ess=0超調(diào)量σ↑振蕩頻率ω↑（TI不變）KC↑

δ↓衰減率ψ↓穩(wěn)態(tài)誤差ess↓超調(diào)量σ↑振蕩頻率ω↑第53頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月積分飽和現(xiàn)象

在有積分作用的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中，若用于某種原因（如閥門），被調(diào)量偏差一時無法消除，然而調(diào)節(jié)器還是要試圖校正這個偏差，結(jié)果經(jīng)過一段時間后，調(diào)節(jié)器將進入飽和狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為積分飽和。這種現(xiàn)象將導致調(diào)節(jié)滯后，對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、以及達到預(yù)期的控制目標將產(chǎn)生不利的影響。第54頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月比例積分微分調(diào)節(jié)1.微分調(diào)節(jié)（D）1euKD0.632KDTD/KD微分調(diào)節(jié)是僅根據(jù)偏差的變化速度來產(chǎn)生控制信號，偏差不變則沒有控制輸出。因此微分調(diào)節(jié)不單獨使用第55頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2.比例微分調(diào)節(jié)（PD）單位階躍響應(yīng)1uKD/δ0.632(KD-1)/

δTD/KDe1/δTD↑→微分調(diào)節(jié)作用增強；有差調(diào)節(jié)，穩(wěn)態(tài)誤差與比例調(diào)節(jié)；超前調(diào)節(jié)，適當?shù)奈⒎挚梢詼p小超調(diào)量，也能減少振蕩傾向一樣。第56頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月比例積分微分調(diào)節(jié)（PID）第57頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月I調(diào)節(jié)PI調(diào)節(jié)P調(diào)節(jié)PD調(diào)節(jié)PID調(diào)節(jié)相同衰減率下，各調(diào)節(jié)規(guī)律比較PID的調(diào)節(jié)效果最好（從超調(diào)量、過度過程時間、穩(wěn)態(tài)誤差），PI其次，PD次之（有差），P再次之，I調(diào)節(jié)最差

第58頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月雖然PID的調(diào)節(jié)效果最好，并不意味著所有的系統(tǒng)都是合理的，因為它有三個參數(shù)要整定，如果整定不合適，則可能導致系統(tǒng)不穩(wěn)定，適得其反。使用何種調(diào)節(jié)規(guī)律一般可按：先比例，再積分，然后才把微分加*對象時間常數(shù)大或遲延時間長，應(yīng)引入D作用，若系統(tǒng)允許有殘差，則可選PD調(diào)節(jié)；系統(tǒng)要求無差，則選PID規(guī)律。*對象的時間常數(shù)較小，受擾動影響不大，系統(tǒng)要求無差，則使用PI調(diào)節(jié)。（如鍋爐水位控制等）*對象的時間常數(shù)較小，受擾動影響不大，系統(tǒng)不要求無差，則使用P調(diào)節(jié)。（如鍋爐高加水位控制等）第59頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月*對象時間常數(shù)或遲延時間很長，受擾動影響也很大，簡單控制系統(tǒng)已不能滿足要求，應(yīng)設(shè)計復雜控制系統(tǒng)。（如汽溫控制系統(tǒng)）若廣義對象的傳遞函數(shù)可近視表示為典型的自衡過程，選擇P或PI調(diào)節(jié)，選擇PD或PID調(diào)節(jié)，用復雜控制。第60頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月控制系統(tǒng)整定的基本要求PID廣義被控對象給定值r被調(diào)量yeu控制系統(tǒng)的任務(wù)是指在控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定、控制設(shè)備與控制對象等都處在正常狀態(tài)的情況下,通過調(diào)整調(diào)節(jié)器的參數(shù)（δ、TI、TD)，使其與被控對象特性相匹配，以達到最佳的控制效果。第61頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月1.參數(shù)整定調(diào)整調(diào)節(jié)器參數(shù)的過程稱為參數(shù)整定。當調(diào)節(jié)器的參數(shù)被整定到使控制系統(tǒng)達到最佳控制效果時，稱為最佳整定參數(shù)。2.參數(shù)整定的依據(jù)——性能指標1）單項性能指標：衰減率、超調(diào)量、過渡過程時間。ψ=0.75適應(yīng)于大部分允許有一些超調(diào)的工業(yè)過程。ψ=1適用于被控對象的慣性較大，且不允許有過調(diào)的控制系統(tǒng)。 第62頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3.調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的方法1）理論計算整定法：（根軌跡法、頻率特性法）——基于數(shù)學模型通過計算直接求得調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)，整定過程復雜，且往往由于被控對象是近似的，故所求得的整定參數(shù)不可靠。2）工程整定法：臨界比例帶法、衰減曲線法、圖表整定法。這寫方法通過并不復雜的實驗，便能迅速獲得調(diào)節(jié)器的近似最佳整定參數(shù)，因而在工程種得到廣泛的應(yīng)用。第63頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月工程整定方法1.動態(tài)特性參數(shù)法（離線整定、開環(huán)整定）自衡對象：非自衡對象：齊勒格(Ziegler)-尼科爾斯(Nichols)整定公式（ψ=0.75）δTDTIPPIPID規(guī)律參數(shù)第64頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月齊勒格-尼科爾斯整定公式比較粗糙，經(jīng)過不斷改進，廣為流傳的是科恩-庫恩公式（自衡對象ψ=0.75）第65頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月2.穩(wěn)定邊界法（臨界比例帶法）閉環(huán)試驗法δTDTIPPIPID規(guī)律參數(shù)Tcr使調(diào)節(jié)器為純比例規(guī)律，且比例帶較大；使系統(tǒng)閉環(huán)，待穩(wěn)定后，逐步減小比例帶，當系統(tǒng)出現(xiàn)等幅震蕩時，計下GC(s)GP(s)ryeuWo(s)查表3.3第66頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月注意：

適于臨界穩(wěn)定時振幅不大，周期較長（Tcr>30s）的系統(tǒng)，對象的τ和T較小不適用；T較大的單容對象因采用P調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)永遠穩(wěn)定，也不適用對于非自衡對象，所得到的調(diào)節(jié)器參數(shù)將使系統(tǒng)的衰減率>0.75對于自衡對象，所得到的調(diào)節(jié)器參數(shù)將使系統(tǒng)的衰減率<0.75對于某些中性穩(wěn)定對象，不能使用此法第67頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月3.衰減曲線法閉環(huán)試驗法使調(diào)節(jié)器為純比例規(guī)律，且比例帶較大；使系統(tǒng)閉環(huán)，待穩(wěn)定后，逐步減小比例帶，當系統(tǒng)出現(xiàn)衰減震蕩時（ψ=0.75，ψ=0.9），計下GC(s)GP(s)ryeuWo(s)TsTr第68頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月查表3.4δTDTIPPIPID規(guī)律參數(shù)Ψ=0.75Ψ=0.9δTDTIPPIPID規(guī)律參數(shù)注意：對于擾動頻繁而過程又較快的系統(tǒng)，Ts的測量不易準確，因此給參數(shù)整定帶來誤差。第69頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月4.經(jīng)驗法先根據(jù)經(jīng)驗確定一組調(diào)節(jié)器參數(shù)，并將系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，然后人為加入階躍擾動（通常為調(diào)節(jié)器設(shè)定值擾動），觀察被調(diào)量或調(diào)節(jié)器輸出曲線變化，并依照調(diào)節(jié)器各參數(shù)對調(diào)節(jié)過程的影響，改變相應(yīng)的參數(shù)，一般先整定δ，再整定TI和TD，如此反復試驗多次，直到獲得滿意的階躍響應(yīng)曲線為止。第70頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月第71頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月對象參數(shù)δ×100TI/minTD/min溫度壓力流量液位20~6030~7040~10020~803~100.4~30.1~10.5~3表3.5經(jīng)驗法調(diào)節(jié)器參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)第72頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月表3.6設(shè)定值擾動下整定參數(shù)對調(diào)節(jié)過程的影響對象參數(shù)δ↓TI↓TD↑最大動態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差衰減率振蕩頻率↑↓↓↑↑-↓↑↓-↑↑不同的整定方法按相同的衰減率整定，得到不相同參數(shù)整定值。第73頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月基本的數(shù)字PID控制算法一般采用兩種基本的數(shù)字PID控制算法：一種是理想PID控制算法，另一種是實際PID控制算法。兩種PID控制算法的比例及積分運算都是一樣的，其差別主要是微分項不同。第74頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月理想PID控制算法第75頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月理想PID算式的表達式有三種形式，即位置式、增量式和速度式。(1)位置式在計算機控制系統(tǒng)中，計算機進行PID運算后，其輸出指的是調(diào)節(jié)閥開度（位置）的大小，此種PID算式的形式稱為位置式。第76頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)增量式在計算機控制系統(tǒng)中，計算機進行PID運算后，其輸出指的是調(diào)節(jié)閥開度（位置）的增量（改變量），此種PID算式的形式稱為增量式。計算機進行PID運算的輸出增量為相鄰兩次采樣時刻所計算的位置值之差，第77頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)速度式在計算機控制系統(tǒng)中，計算機進行PID運算后，其輸出指的是直流伺服電機的轉(zhuǎn)動速度，此種PID算式的形式稱為速度式。第78頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月實際PID控制算法由于實際計算機控制系統(tǒng)的采樣回路都可能存在高頻干擾，因此幾乎所有的數(shù)字控制回路都設(shè)置了一級低通濾波器（一階滯后環(huán)節(jié)或一階慣性環(huán)節(jié)）來限制高頻干擾的影響。因為低通濾波器的傳遞函數(shù)為低通濾波器和理想PID算式相結(jié)合后的傳遞函數(shù)為第79頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月第80頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月熱工系統(tǒng)的主要控制方式反饋控制是根據(jù)被調(diào)量與給定值的偏差值來控制的。反饋控制的特點是必須在被調(diào)量與給定值的偏差出現(xiàn)后，調(diào)節(jié)器才能對其進行調(diào)節(jié)來補償干擾對被調(diào)量的影響。如果干擾已經(jīng)發(fā)生，而被調(diào)參數(shù)還未變化時，調(diào)節(jié)器是不會動作的。即反饋控制總是落后于干擾作用。因此稱之為“不及時控制”。反饋控制方案的本身決定了無法將干擾對被控量的影響克服在被控量偏離設(shè)定值之前，從而限制了這類控制系統(tǒng)控制質(zhì)量的進一步提高。原因：（1）在熱工控制系統(tǒng)中，由于被控對象通常存在一定的純滯后和容積滯后，因而從干擾產(chǎn)生到被調(diào)量發(fā)生變化需要一定的時間。（2）從偏差產(chǎn)生到調(diào)節(jié)器產(chǎn)生控制作用以及操縱量改變到被控量（被調(diào)量）發(fā)生變化又要經(jīng)過一定的時間。第81頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月前饋控制考慮到偏差產(chǎn)生的直接原因是干擾作用的結(jié)果，如果直接按擾動而不是按偏差進行控制，也就是說，當干擾一出現(xiàn)調(diào)節(jié)器就直接根據(jù)檢測到的干擾大小和方向按一定規(guī)律去進行控制。由于干擾發(fā)生后被控量還未顯示出變化之前，調(diào)節(jié)器就產(chǎn)生了控制作用，這在理論上就可以把偏差徹底消除。按照這種理論構(gòu)成的控制系統(tǒng)稱為前饋控制系統(tǒng)，前饋控制對于干擾的克服要比反饋控制系統(tǒng)及時得多。若系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器能根據(jù)干擾作用的大小和方向就對被調(diào)節(jié)介質(zhì)進行控制來補償干擾對被調(diào)量的影響，則這種控制就叫做“前饋控制”或“擾動補償”。第82頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月KB：測量變送器的變送系數(shù)；WDZ（S）：干擾通道對象傳遞函數(shù)；WD（S）：控制通道對象傳遞函數(shù)；WB（S）：前饋調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。第83頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月前饋控制器的控制規(guī)律為：WB(S)=－WDZ(S)/WD(S)上式說明前饋控制的控制規(guī)律完全是由對象特性決定的，它是干擾通道和控制通道傳遞函數(shù)之商，式中負號表示控制作用的方向與干擾作用相反。如果WDZ(S)和WD(S)可以很準確測出，且WB(S)完全和上式確定的特性一致，則不論干擾信號是怎樣的形式，前饋控制都能起到完全補償?shù)淖饔?，使被調(diào)量因干擾而引起的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)偏差均為零。第84頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月前饋控制的局限性(1).首先表現(xiàn)在前饋控制系統(tǒng)中不存在被調(diào)量的反饋，即對于補償?shù)慕Y(jié)果沒有檢驗的手段。因而，當前饋作用并沒有最后消除偏差時，系統(tǒng)無法得知這一信息而作進一步的校正。(2).由于實際工業(yè)對象存在著多個干擾，為了補償它們對被調(diào)量的影響，勢必設(shè)計多個前饋通道，增加了投資費用和維護工作量。(3).當干擾通道的時間常數(shù)小于控制通道的時間常數(shù)時，不能實現(xiàn)完全補償。(4).前饋控制模型的精度也受到多種因素的限制，對象令特性受負荷和工況等因素的影響而產(chǎn)生偏移，必然導致WDZ(S)和WD(S)的變化，因此一個事先固定的前饋模型不可能獲得良好的控制質(zhì)量。第85頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月串級控制第86頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月主參數(shù)(主變量)：串級控制系統(tǒng)中起主導作用的被調(diào)參數(shù)稱為主參數(shù)。副參數(shù)(副變量)：給定值隨主調(diào)節(jié)器的輸出變化，主信號數(shù)值變化的中間參數(shù)稱為副參數(shù)。主調(diào)節(jié)器(主控制器)：根據(jù)主參數(shù)與給定值的偏差而動作，其輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值的調(diào)節(jié)器稱為主調(diào)節(jié)器，記為WT1(s)。副調(diào)節(jié)器：其給定值由主調(diào)節(jié)器的輸出決定，并根據(jù)副參數(shù)與給定值的偏差動作的調(diào)節(jié)器稱為副調(diào)節(jié)器，記為WT2(s)主回路(外回路)：斷開副調(diào)節(jié)器的反饋回路后的整個回路稱為主回路。副回路：由副參數(shù)，副調(diào)節(jié)器及其所包括的一部分對象等(內(nèi)回路)環(huán)節(jié)所組成的閉合回路稱為副回路，副回路有時亦稱隨動回路。主對象：主參數(shù)所處的那一部分工藝設(shè)備，它的輸入信號(惰性區(qū))為副變量，輸出信號為主參數(shù)，記為WD1(s)。副對象(導前區(qū))：副參數(shù)所處的那一部分工藝設(shè)備，它的輸入信號為調(diào)節(jié)量，其輸出信號為副參數(shù)(副變量)，記為WD2(s)。第87頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月串級控制仍然是一個定值控制系統(tǒng)，主參數(shù)在干擾作用下的控制過程與單回路控制系統(tǒng)的過程具有相同的指標和形式，但與單回路系統(tǒng)比較，串級控制系統(tǒng)具有以下特點：(1)串級控制系統(tǒng)具有很強的克服內(nèi)擾的能力；(2)串級控制系統(tǒng)可減小副回路的時間常數(shù)，改善對象動態(tài)特性，提高系統(tǒng)的工作頻率；(3)串級控制系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力。第88頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月串級控制系統(tǒng)主副回路和主副調(diào)節(jié)器選擇(1)主副回路的選擇原則(i)副回路應(yīng)該把生產(chǎn)過程的主要干擾包括在內(nèi)，力求把變化幅度最大、最劇烈和最頻繁的干擾包括在副回路內(nèi)，充分發(fā)揮副回路改善系統(tǒng)動態(tài)特性的作用，保證主參數(shù)的穩(wěn)定；(ii)選擇副回路時，應(yīng)力求把盡量多的干擾包括進去，以盡量減少它們對主參數(shù)的影響，提高系統(tǒng)抗干擾能力；(iii)主副對象的時間常數(shù)應(yīng)適當匹配，串級控制系統(tǒng)與單回路控制系統(tǒng)相比，其工作頻率提高了，但這與主副對象的時間常數(shù)選擇是有關(guān)的。原則是兩者相差大一些，效果好一些。(2)主、副回路調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇原則（i）主參數(shù)控制質(zhì)量要求不十分嚴格，同時在對副參數(shù)的要求也不高的情況下，為使兩者兼顧而采用串級控制方式，主、副調(diào)節(jié)器均可采用比例控制；（ii）要求主參數(shù)波動范圍很小，且不允許有余差(穩(wěn)態(tài)誤差)，此時副調(diào)節(jié)器可采用比例控制，主調(diào)節(jié)器采用比例積分控制；（iii）主參數(shù)要求高，副參數(shù)亦有一定要求，這時主副調(diào)節(jié)器均采用比例積分控制。第89頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月防止調(diào)節(jié)器積分飽和產(chǎn)生積分飽和的原因：外因是偏差長期存在內(nèi)因是控制器有積分作用進料產(chǎn)品冷卻液θT1θC1θT2θC2θrPID2PID1罐體罐內(nèi)θrθT2θT1冷卻液擾動副回路主回路串級控制系統(tǒng)當主、副調(diào)節(jié)器都采用PI調(diào)節(jié)時，很容易產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象。

主調(diào)節(jié)器產(chǎn)生積分飽和，將使控制不及時，系統(tǒng)輸出超調(diào)量增加。第90頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)正常時，R2(s)=Y2(s)。則主調(diào)節(jié)器輸出為：將主調(diào)節(jié)器調(diào)整為積分外反饋。即——常規(guī)PI調(diào)節(jié)當R2(s)≠Y2(s)時，則主調(diào)節(jié)器輸出為：——比例調(diào)節(jié)（無積分）偏置PID2PID1Gp2(s)Gp1(s)RY2Y1抗積分飽和措施：第91頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月串級控制調(diào)節(jié)器作用方向PID2PID1減溫器過熱器θrθT2θT11）確定調(diào)節(jié)閥2）確定副對象特性3）確定副調(diào)節(jié)器的作用方向4）確定主對象特性5）確定主調(diào)節(jié)器的作用方向氣開閥副調(diào)正作用主調(diào)反作用當串級與單回路切換時，應(yīng)考慮主調(diào)節(jié)器的作用方向的切換由串級切為單回路時主調(diào)改為正作用第92頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)節(jié)器的選型和整定1.選型1）副調(diào)節(jié)器一般選P調(diào)節(jié)，若主、副環(huán)頻率相差很大，也可選PI。2）主調(diào)節(jié)器一般選PI調(diào)節(jié),若主回路有主要擾動也可選PID。2.參數(shù)整定1）逐次逼近法。2）兩步整定法。第93頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月采用串級調(diào)節(jié)控制的一般條件：*二次擾動較頻繁；*較大遲延對象，且可分成特性相差較大的導前區(qū)和惰性區(qū)；*副回路的工作頻率應(yīng)選擇主回路工作頻率的3～10倍第94頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月導前微分控制副回路：主回路：第95頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月導前微分控制系統(tǒng)的特點(1)引入導前微分信號縮短了遲延時間，等效地改善了控制對象的動態(tài)特性。(2)引入導前微分信號能減小動態(tài)偏差，改善控制品質(zhì)(3)導前微分控制系統(tǒng)有很強的克服內(nèi)擾的能力第96頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月比值控制

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，常需要保持兩個變量（通常指流量）成比例變化。例如，在直流爐控制中，需保持燃料流量與給水流量成比例變化；在燃燒過程中，需保持燃料流量與空氣流量成比例變化，以保證燃燒經(jīng)濟性，然而，目前尚無法直接或迅速地測量燃燒經(jīng)濟性。因此，在這些情況下，需采用比值控制系統(tǒng)，比值控制系統(tǒng)的作用，就在于維持兩個變量之間的比值關(guān)系。第97頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月比值控制系統(tǒng)中所指的兩個流量，通常將其中之一G1稱作（或視作）主動流量，另一個流量G2則稱作從動流量；通常主動流量G1不加控制（G1可能作為其他系統(tǒng)的控制變量，而由別的系統(tǒng)加以控制），以從動流量G2作為系統(tǒng)的調(diào)節(jié)變量，通過改變G2，維持兩個流量之間的比值關(guān)系。比值控制系統(tǒng)中的被調(diào)量是兩個流量的比值RR=G2／G1（或R=G1／G2）比值R的求取，通常不是唯一的。第98頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月常見的比值控制系統(tǒng)為單回路的，可分為定值型與隨動型兩大類。除此之外，還有采用前饋一反饋復合控制的串級型比值控制系統(tǒng)的。定值型單回路比值控制系統(tǒng)第99頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月流量G1、G2經(jīng)檢測元件轉(zhuǎn)換為信號IG1、IG2送入除法器后，輸出IR即為代表G1、G2之間比值關(guān)系的函數(shù)的信號。

IR=IG2／IG1IR作為系統(tǒng)的被調(diào)量，送入調(diào)節(jié)器，與給定值I0相比較，其差值經(jīng)調(diào)節(jié)器及執(zhí)行機構(gòu)控制作為系統(tǒng)調(diào)節(jié)變量的從動流量G2，以保持G1、G2之間的比值關(guān)系。若主動流量G1增大，則除法器輸出信號IR減小，調(diào)節(jié)器輸出增大，使流量G2增加，IR增加。顯然，G1作為主動流量，在此系統(tǒng)中是不加控制的。第100頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月隨動型單回路比值控制系統(tǒng)主動流量G1經(jīng)檢測裝置轉(zhuǎn)換為信號IG1，送入乘法器乘以系數(shù)K后，作為從動流量G2的給定值引入調(diào)節(jié)器，流量G2作為調(diào)節(jié)變量受調(diào)節(jié)器控制，其流量經(jīng)檢測裝置后作為反饋信號送入調(diào)節(jié)器與給定值相平衡。因此，系統(tǒng)是一個典型的隨動系統(tǒng)。第101頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月（i）定值型比值控制系統(tǒng)的特點是：G1、G2之比值作為被調(diào)量，可直接讀出。但由于將比值運算環(huán)節(jié)包括在閉環(huán)之內(nèi)，因此盡管采用線性檢測裝置，系統(tǒng)的開環(huán)增益仍隨負荷而變；使系統(tǒng)整定比較困難，（ii）隨動型比值控制系統(tǒng)的特點是：由于比值運算環(huán)節(jié)沒有包括在閉環(huán)之內(nèi)，因此系統(tǒng)的品質(zhì)指標比較穩(wěn)定；尤其是采用線性檢測裝置后，使系統(tǒng)的特性與負荷（流量）無關(guān)。因此，系統(tǒng)的整定比較簡便。（iii）以上兩類系統(tǒng)在采用PI規(guī)律調(diào)節(jié)器后，靜態(tài)時都能確保G1、G2之比值為給定值，但若要保證G1、G2之比值為定值，則需確保流量轉(zhuǎn)換系數(shù)r1、r2為常數(shù)。反之，在某些情況下，若G1、G2的測量精度不能保證；如燃燒過程中，燃煤量的連續(xù)準確測量有困難時，采用上述系統(tǒng)，僅維持流量信號IG1、IG2之間的比值關(guān)系，仍不能保證實際物理流量（如燃煤量與空氣量）之間的比值關(guān)系不變，則需考慮引入校正信號組成串級型比值控制系統(tǒng)。第102頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月串級比值控制系統(tǒng)串級比值控制系統(tǒng)屬前饋一反饋復合調(diào)節(jié)系統(tǒng)。主被調(diào)量S為能反映G1、G2之間實際比值關(guān)系的參數(shù)，通常為成分。主調(diào)節(jié)器PI1的作用是維持S為給定值S0，即維持實際流量G1、G2之間為最佳比值。由于通常S對G1、G2的響應(yīng)而有較大遲延，因而PI1的輸出IT1不直接控制調(diào)節(jié)變量G2，僅對流量信號IG1、IG2之間比值關(guān)系起校正作用。第103頁，課件共121頁，創(chuàng)作于2023年2月SAMA圖(ScientificApparatusMakersAssociation）○測量或信號讀出功能□自動信號處理，一般表示控制柜中儀表的功能

手動信號處理，一般表示在盤臺儀表的功能執(zhí)行機構(gòu)

用SAMA圖例表達回路方框圖時，