串级控制系统(3)
时间:2017-05-20 17:54 来源:自动控制网
三、串级控制系统的副回路的设计 副回路设计中,最重要的是选择副回路的被控参数(串级系统的副参数)。副参数的选择一般应遵循下面几个原则: ①主、副变量有对应关系 ②副参数的选择必须使副回路包含变化剧烈的主要干扰,并尽可能多包含一些干扰和非线性环节 ③副参数的选择应考虑主、副回路中控制过程的时间常数的匹配,以防“共振”的发生 ④应注意工艺上的合理性和经济性 四、串级控制系统的实施 1.主、副调节控制规律 在串级系统中,主参数是系统控制任务,副参数辅助变量。这是选择调节规律的基本出发点。 主参数是生产工艺的主要控制指标,工艺上要求比较严格。所以,主调节器通常选用PI调节,或PID调节。 控制副参数是为了提高主参数的控制质量,对副参数的要求一般不严格,允许有静差。因此,副调节器一般选P调节就可以了。 2.主、副调节器正、反作用方式的确定 对串级控制系统来说,主、副调节器正、反作用方式的选择原则依然是使系统构成负反馈。 选择时的顺序是: 根据工艺安全或节能要求确定调节阀的正、反作用; 按照副回路构成负反馈的原则确定副调节器的正、反作用; 依据主回路构成负反馈的原则,确定主调节器的正、反作用。 3.串级控制系统的投运 投运的原则: (1)投运顺序先投副环,后投主环。 (2)无扰动切换预置给定等于测量。 特别说明:投运过程中应切除微分作用 4.串级控制系统调节的工程整定 有逐步逼近法、两步整定法和一步整定法。 1.逐步逼近法 依次整定副回路、主回路。并循环进行,逐步接近主、副回路最佳控制状态。 2.两步整定法 系统处于串级工作状态,第一步按单回路方法整定副调节器参数;第二步把已经整定好的副回路视为一个环节,仍按单回路对主调节器进行参数整定。 3.一步整定法 所谓一步整定法,就是根据经验,先将副调节器参数一次调好,不再变动,然后按一般单回路控制系统的整定方法直接整定主调节器参数。 前馈控制的原理是:当系统出现扰动时,立即将其测量出来,通过前馈控制器,根据扰动量的大小改变控制变量,以抵消扰动对被控参数的影响。 |