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级联温度控制系统中控制器的动作分析

来源:上海自动化仪表股份有限公司作者:发表时间:2020-10-16 09:01:12

 解释此级联温度控制系统的操作:

 
级联温度控制系统
级联温度控制系统
 
级联控制系统(也称为二元控制系统)具有两个控制“循环”功能:主控和从属(分别称为主回路和从回路)。确定此温度控制系统中的主回路(主回路)和从回路(次回路),并确定应首先调节哪个回路(以及原因!)。
 
此外,假设采用直动式变送器和空气打开阀,则为每个回路确定适当的控制器动作。用“ +”和“-”符号注释此图,以显示PV和SP对每个控制器的影响,并说明这些符号如何帮助您分析控制器的动作。
 
回答:
温度控制器(TC)为流量控制器(FC)提供“远程”设定点,该设定点可对流量控制阀(FV)进行节流,以达到所需的蒸汽流量。
 
主(主)=反应器温度
 
从站(次级)=蒸汽流量
 
调整级联循环时,在尝试调整主循环之前,应始终确保对从循环进行了适当的调整。我会让你弄清楚为什么这很重要!
 

温度控制回路

 
用于确定级联控制系统中必要的控制器动作的有用的问题解决策略是用三角形运算放大器符号代替控制器的ISA标准的“气泡”符号,并在输入端加上“ +”和“-”符号。
 
每个“运算放大器”控制器的一个输入将是PV,而每个“运算放大器”控制器的另一个输入将是SP。所有运算放大器的反相和同相输入标准有助于提醒您环路控制器的PV和SP输入始终会对输出信号产生相反的影响。
 
因此,在级联控制系统中确定必要的主控制器和从控制器动作的有用策略是将控制器的“气泡”重新绘制为运算放大器符号,并分别用“ +”和“-”标记分别表示同相和反相输入。
 
由于所有PID控制器均具有PV和SP输入,并且这些输入始终对输出信号产生相反的影响,因此“ +”和“-”的运算放大器约定非常适用于描述任何PID控制器的动作。如果运算放大器控制器上的PV输入必须为同相(“ +”)以实现环路稳定性,则该控制器必须为正作用。
 
如果运算放大器控制器上的PV输入必须为反相(“-”)以实现环路稳定性,则该控制器必须为反向动作。
 
下图显示了如何在同一级联的流量/温度控制系统中使用运算放大器符号表示控制器动作:
控制回路
请注意,它始终是我们用“ +”或“-”符号标记的控制器的输入,而不是控制器的输出。
 
给您的问题:
调整每个回路控制器(TIC,FIC)时,应使用另一个控制器做什么?另一个控制器应该处于自动模式还是手动模式,为什么?
 
假设控制阀从空开切换到空关。主控制器和从控制器的动作是否都需要逆转,还是只需要其中一个控制器?如果只是一个,哪个?
 
标识此过程中任何未通过级联控制纠正或补偿的负载。