均勻控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)過程控制在連續(xù)生產(chǎn)過程中,前一設(shè)備的出料往往是后一設(shè)備的進(jìn)料,而且隨著生產(chǎn)的進(jìn)一步強(qiáng)化,前后生產(chǎn)過程的聯(lián)系更加緊密，此時(shí)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)該從全局來考慮。化工生產(chǎn)中,總是幾個(gè)塔串聯(lián)運(yùn)行。為了保證相互串聯(lián)的塔能正常地連續(xù)生產(chǎn)，每一個(gè)塔都要求進(jìn)入塔的流量保持在一定的范圍內(nèi)，同時(shí)也要求塔底液位不能過高或過低。

均勻控制系統(tǒng)1.1均勻控制的原理及特點(diǎn)其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)兩個(gè)串聯(lián)的精餾塔孤立設(shè)置控制系統(tǒng)。精餾塔甲的出料直接作為乙塔的進(jìn)料，為了保證甲塔液位穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，故而設(shè)有液位控制系統(tǒng)；根據(jù)乙塔入料穩(wěn)定的要求，又設(shè)置了流量控制系統(tǒng)。兩個(gè)控制系統(tǒng)工作起來互相矛盾，以致無法工作。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)把液位、流量統(tǒng)一在一個(gè)控制系統(tǒng)中，從系統(tǒng)內(nèi)部解決工藝參數(shù)間的矛盾。具體來說，就是讓甲塔的液位在允許的限度內(nèi)波動(dòng)，與此同時(shí)讓流量作平穩(wěn)緩慢的變化。為了解決前后兩塔供求之間的矛盾，可設(shè)置均勻控制系統(tǒng)。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)假如只設(shè)置一個(gè)液位控制系統(tǒng)，此時(shí)可有三種情況出現(xiàn)：（a）液位控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的控制作用（b）液位控制系統(tǒng)的控制作用減弱（c）液位調(diào)節(jié)器作用基本上消除均勻控制—液位、流量緩慢變化其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)（a）Kc較大（b）Kc較小（c）Kc→0均勻控制系統(tǒng)的名稱來自系統(tǒng)所能完成的特殊控制任務(wù)，它使前后設(shè)備在物料供求上相互均勻、協(xié)調(diào)，統(tǒng)籌兼顧。均勻控制系統(tǒng)歸納起來有如下三個(gè)特點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)上無特殊性一個(gè)普通結(jié)構(gòu)形式的控制系統(tǒng)，能否實(shí)現(xiàn)均勻控制的目的，主要在于調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定如何。可以說，均勻控制是通過降低控制回路靈敏度來獲得的,而不是靠結(jié)構(gòu)變化得到的。(2)參數(shù)應(yīng)變化，而且應(yīng)緩慢地變化(3)參數(shù)應(yīng)限定在允許范圍內(nèi)變化在均勻控制系統(tǒng)中被調(diào)參數(shù)是非單一、定值的，允許它在給定值附近一個(gè)范圍內(nèi)變化。即根據(jù)供求矛盾，兩個(gè)參數(shù)的給定值不是定點(diǎn)而是定范圍。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)1.2均勻控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.控制方案的選擇（1）簡單均勻控制調(diào)節(jié)器一般選用比例作用。但有時(shí)為了防止連續(xù)出現(xiàn)同向擾動(dòng)時(shí)被調(diào)參數(shù)超出工藝規(guī)定的上下限范圍,可適當(dāng)引入積分作用。通常，均勻控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器整定在較大的比例度和積分時(shí)間上,通常比例度要大于100%，以較弱的控制作用達(dá)到均勻控制的目的。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單，投運(yùn)方便，成本低。缺點(diǎn):控制效果較差，只適用于干擾不大，要求不高的場合。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)（2）串級(jí)均勻控制采用串級(jí)形式并不是為了提高主參數(shù)液位的控制質(zhì)量，流量副回路的引入主要是為了克服調(diào)節(jié)閥壓力波動(dòng)及自衡作用對流量的影響，使采出流量變化平緩。

串級(jí)均勻控制系統(tǒng)適用于系統(tǒng)前后壓力波動(dòng)較大的場合。它能克服較大的干擾，使主、副參數(shù)變化均勻緩慢平穩(wěn)，提高控制質(zhì)量，因而在生產(chǎn)過程自動(dòng)化中得到較多的應(yīng)用。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)氣體壓力與流量的均勻控制對于氣相物料，前后設(shè)備間物料的均勻控制不是液位和流量之間的均勻。例如，脫乙烷塔塔頂分離器內(nèi)壓力是用來穩(wěn)定精餾塔塔頂壓力的，而從分離器出來的氣體是加氫反應(yīng)器的進(jìn)料，因此也需盡量平穩(wěn)，為此設(shè)計(jì)圖示的壓力與流量的串級(jí)均勻控制。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)（3）雙沖量均勻控制以液位和流量兩個(gè)測量信號(hào)之差作為被控參數(shù)的系統(tǒng)。

從結(jié)構(gòu)上看，它相當(dāng)于以兩個(gè)信號(hào)之差作為被控參數(shù)的單回路控制系統(tǒng)，參數(shù)整定可按簡單均勻來考慮。因此，雙沖量均勻控制即具有簡單均勻控制的參數(shù)整定方便的特點(diǎn)，同時(shí)由于加法器綜合考慮液位和流量信號(hào)變化的情況，故又有串級(jí)均勻的優(yōu)點(diǎn)。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)2.均勻控制規(guī)律的選擇

（1）簡單均勻控制一般采用P作用，有時(shí)也可采用PI控制規(guī)律。（2）串級(jí)均勻控制主調(diào)節(jié)器一般用P作用，有時(shí)也可采用PI控制規(guī)律。副調(diào)節(jié)器一般用P作用，如果為了照顧流量副參數(shù)，使其變化更穩(wěn)定，也可選用PI控制規(guī)律。

（3）雙沖量均勻控制調(diào)節(jié)器一般應(yīng)采用PI控制規(guī)律。

其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)1.3均勻控制系統(tǒng)的整定

串級(jí)均勻控制中的流量副調(diào)節(jié)器參數(shù)整定與普通流量調(diào)節(jié)器整定差不多，而均勻控制系統(tǒng)的其他幾種形式的調(diào)節(jié)器都需按均勻控制的要求來進(jìn)行參數(shù)整定。整定的主要原則是一個(gè)“慢”字，即過渡過程不允許出現(xiàn)明顯的振蕩，可以采用憑經(jīng)驗(yàn)整定，看曲線調(diào)參數(shù)的方法來進(jìn)行。它的具體整定原則和方法如下。1.整定原則①保證液位不超出允許的波動(dòng)范圍，先設(shè)置好調(diào)節(jié)器參數(shù)。②修正調(diào)節(jié)器參數(shù)，充分利用容器的緩沖作用，使液位在最大允許的范圍內(nèi)波動(dòng)，輸出流量盡量平穩(wěn)。③根據(jù)工藝對流量和液位兩個(gè)參數(shù)的要求，適當(dāng)調(diào)整調(diào)節(jié)器的參數(shù)。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)2.方法步驟其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)串級(jí)均勻控制系統(tǒng)的整定方法（1）經(jīng)驗(yàn)法根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，按照“先副后主”的原則，流量副調(diào)節(jié)器參數(shù)整定與普通流量調(diào)節(jié)器整定差不多。把主、副調(diào)節(jié)器的比例度δ調(diào)到某一適當(dāng)值，然后由大到小進(jìn)行調(diào)節(jié),觀察記錄曲線，反復(fù)調(diào)整比例度，使系統(tǒng)的過渡過程呈現(xiàn)緩慢的非周期衰減變化，直到液位、流量曲線都滿足工藝提出的均勻要求為止。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)（2）停留時(shí)間法停留時(shí)間法是指被調(diào)參數(shù)在允許變化的范圍內(nèi)，依據(jù)控制介質(zhì)流過被控過程所需要的時(shí)間（稱為停留時(shí)間）整定調(diào)節(jié)器參數(shù)的方法。停留時(shí)間t大約等于被控對象時(shí)間常數(shù)T的一半，即t≈T/2。因此，按停留時(shí)間整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，實(shí)際上是按被控對象特性進(jìn)行參數(shù)整定。當(dāng)沒有對被控對象特性進(jìn)行試驗(yàn)測定，而不知道時(shí)間常數(shù)T時(shí)，可根據(jù)被控對象的結(jié)構(gòu)和液位控制范圍進(jìn)行計(jì)算確定。停留時(shí)間t的計(jì)算公式為

式中，q——正常工況下的介質(zhì)流量；V——容器的有效容量。其他控制系統(tǒng)

均勻控制系統(tǒng)表

停留時(shí)間與調(diào)節(jié)器參數(shù)關(guān)系表具體的整定步驟