1-第12章 简单控制系统 .ppt

1、化学工业出版社化学工业出版社 化工仪表及自动化化工仪表及自动化 第十二章第十二章 简单控制系统简单控制系统 化学工业出版社化学工业出版社 内容提要内容提要 概述概述 被控变量的选择被控变量的选择 操纵变量的选择操纵变量的选择 控制器控制规律的选择及参数整定控制器控制规律的选择及参数整定 控制规律的选择控制规律的选择 控制器参数的工程整定控制器参数的工程整定 1 化学工业出版社化学工业出版社 内容提要内容提要 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 控制系统的投运控制系统的投运 控制系统操作中的常见问题控制系统操作中的常见问题 2 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第

2、一节 概述概述 3 简单控制系统简单控制系统通常是指由一个测量元件通常是指由一个测量元件、变送器变送器、一个一个 控制器控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统。 图12-1 液位控制系统 图12-2 温度控制系统 化学工业出版社化学工业出版社 字母字母 第一位字母第一位字母 后继字母后继字母 被测变量被测变量 修饰词修饰词 功能功能 A A C C D D E E F F I I K K L L M M P P Q Q R R S S T T V V W W Y Y Z Z 分析分析 电导率电导率 密度密度 电压电压 流量流量 电流电流 时

3、间或时间程序时间或时间程序 物位物位 水分或湿度水分或湿度 压力或真空压力或真空 数量或件数数量或件数 放射性放射性 速度或频率速度或频率 温度温度 黏度黏度 力力 供选用供选用 位置位置 差差 比（分数）比（分数） 积分、累积积分、累积 安全安全 报警报警 控制（调节）控制（调节） 检测元件检测元件 指示指示 自动自动- -手动操作器手动操作器 积分、累积积分、累积 记录或打印记录或打印 开关、联锁开关、联锁 传送传送 阀、挡板、百叶窗阀、挡板、百叶窗 套管套管 继动器或计算器继动器或计算器 驱动、执行或未分类的终端执行机构驱动、执行或未分类的终端执行机构 表1-2 被测变量和仪表功能的字母

4、代号 4 化学工业出版社化学工业出版社 第一节第一节 概述概述 5 图12-3 简单控制系统的方块图 从图中可知从图中可知 简单控制系统由四个基本环节组成，即被控对象、 测量变送装置、控制器和执行器。 化学工业出版社化学工业出版社 第二节第二节 被控变量的选择被控变量的选择 6 生产过程中希望借助自动控制保持恒定值（或按 一定规律变化）的变量称为被控变量。 被控变量的界定被控变量的界定 它们对产品的产量、质量以及安全具有决定性的 作用，而人工操作又难以满足要求的； 人工操作虽然可以满足要求，但是，这种操作是 既紧张而又频繁的。 化学工业出版社化学工业出版社 第二节第二节 被控变量的选择被控变量

5、的选择 被控变量的分类被控变量的分类（按照与生产过程的关系按照与生产过程的关系） 直接指标控制；直接指标控制； 间接指标控制间接指标控制。 7 化学工业出版社化学工业出版社 第二节第二节 被控变量的选择被控变量的选择 8 图12-4 精馏过程示意图 1精馏塔；2蒸汽加热器 图12-5 苯-甲苯溶液 的T-x图 图12-6 苯-甲苯溶液的 p-x图 举例举例 化学工业出版社化学工业出版社 第二节第二节 被控变量的选择被控变量的选择 从工艺合理性考虑从工艺合理性考虑，常常选择温度作为被控变量常常选择温度作为被控变量。 原因原因 在精馏塔操作中，压力往往需要固定。只有将塔操 作在规定的压力下，才易于

6、保证塔的分离纯度，保证 塔的效率和经济性。 在塔压固定的情况下，精馏塔各层塔板上的压力基 本上是不变的，这样各层塔板上的温度与组分之间就 有一定的单值对应关系。 所选变量有足够的灵敏度。 9 化学工业出版社化学工业出版社 第二节第二节 被控变量的选择被控变量的选择 10 选择被控变量的原则选择被控变量的原则 被控变量应能代表一定的工艺操作指标或能反映 工艺操作状态，一般是工艺过程中较重要的变量。 被控变量在工艺操作过程中经常要受到一些干扰影 响而变化。为维持其恒定，需要较频繁的调节。 尽量采用直接指标作为被控变量。当无法获得直 接指标信号，或其测量和变送信号滞后很大时，可选 择与直接指标有单值

7、对应关系的间接指标作为被控变 量。 化学工业出版社化学工业出版社 第二节第二节 被控变量的选择被控变量的选择 被控变量应能被测量出来，并具有足够大的 灵敏度。 选择被控变量时，必须考虑工艺合理性和国 内仪表产品现状。 被控变量应是独立可控的。 11 化学工业出版社化学工业出版社 第三节第三节 操纵变量的选择操纵变量的选择 12 在自动控制系统中，把用来克服干扰对被控变量的 影响，实现控制作用的变量称为操纵变量。 最常见的操纵变量是介质的流量。 操作变量操作变量 系统的干扰系统的干扰 通过工艺分析通过工艺分析 确定确定 化学工业出版社化学工业出版社 第三节第三节 操纵变量的选择操纵变量的选择 1

8、3 图12-7 精馏塔流程图 如果根据工艺要求， 选择提馏段某块塔板 （一般为灵敏板）的温 度作为被控变量。 举例举例 化学工业出版社化学工业出版社 第三节第三节 操纵变量的选择操纵变量的选择 影响提馏段灵敏板温度影响提馏段灵敏板温度T灵 灵的因素主 的因素主 要有：要有： 进料的流量（Q入）、成分（x入）、 温度（T入）、回流的流量（Q回）、 回流液温度（T回）、加热蒸汽流量 （Q蒸）、冷凝器冷却温度及塔压等 等。 通过工艺分析通过工艺分析，选择蒸汽流量作为操纵变量选择蒸汽流量作为操纵变量。 14 图12-8 影响提馏段温度各种 因素示意图 化学工业出版社化学工业出版社 第三节第三节 操纵变

9、量的选择操纵变量的选择 15 图12-9 干扰通道与控制通道 示意图 干扰变量干扰变量由干扰通道施加 在对象上，起着破坏作用， 使被控变量偏离给定值； 操纵变量操纵变量由控制通道施加 到对象上，使被控变量回复 到给定值，起着校正作用。 化学工业出版社化学工业出版社 第三节第三节 操纵变量的选择操纵变量的选择 16 操纵变量的选择原则操纵变量的选择原则 操纵变量应是可控的，即工艺上允许调节的变量。 操纵变量一般应比其他干扰对被控变量的影响更加灵敏。 在选择操纵变量时，除了从自动化角度考虑外，还要 考虑工艺的合理性与生产的经济性。 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及

10、参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 一、控制规律的选择一、控制规律的选择 目前工业上常用的控制器主要有三种控制规律目前工业上常用的控制器主要有三种控制规律: :比比 例控制规律例控制规律P P、比例积分控制规律、比例积分控制规律PIPI和比例积分微和比例积分微 分控制规律分控制规律PIDPID。 17 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 特点特点 适用于适用于 比例控比例控 制器制器 控制器的输出与偏差成比例,阀门位置 与偏差之间有一一对应关系。当负荷 变化时,比例控制器克服干扰能力强, 过渡过程时间短。纯比例控制器在过

11、 渡过程终了时存在余差。 调节通道滞后较小、负 荷变化不大、工艺上没 有提出无差要求的系统。 比例积比例积 分控制分控制 器器 积分作用使控制器输出与偏差的积分 成比例, 过渡过程结束时无余差。但 使稳定性降低。 调节通道滞后较小、负 荷变化不大、工艺参数 不允许有余差的系统。 比例积比例积 分微分分微分 控制器控制器 微分作用使控制器的输出与偏差变化 速度成比例。它对克服容量滞后有显 著效果。在比例的基础上加上微分作 用能提高稳定性,再加上积分作用可以 消除余差。 容量滞后较大、负荷变 化大、控制质量要求较 高的系统 三种控制器性能比较表三种控制器性能比较表 18 化学工业出版社化学工业出版

12、社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 1.1.临界比例度法临界比例度法 19 二、控制器参数的工程整定二、控制器参数的工程整定 按照已定的控制方案，求取使控制质量最好的控制器 参数值。即确定最合适的控制器比例度、积分时间TI和 微分时间TD。 方法方法 理论计算的方法和工程整定法。 几种常用的工程整定法几种常用的工程整定法 先通过试验得到临界比例度k和临界周期Tk，然后根 据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 20 图12-10 临界振荡过程

13、控制作用控制作用 比例度比例度 /%/% 积分时间积分时间 TI/min 微分时间微分时间 TD/min 比例比例 比例比例+ +积分积分 比例比例+ +微分微分 比例比例+ +积分积分+ +微分微分 22k 2.22.2k 1.8k 1.7k 0.850.85T Tk k 0.50.5T Tk k 0.10.1T Tk k 0.1250.125T Tk k 表 12-2 临界比例度法参数计算公式表 特点特点 比较简单方便，容易掌握和判断，适用于一般的控制系统。 对于临界比例度很小的系统不适用。 对于工艺上不允许产生等幅振荡的系统本方法亦不适用。 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控

14、制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 21 通过使系统产生衰减振荡来整定控制器的参数值。 图12-11 41和101衰 减振荡过程 控制作用控制作用 /%/% TI/min TD/min 比例比例 s s 比例比例+ +积分积分 1.21.2 s s 0.50.5TS S 比例比例+ +积分积分+ +微分微分 0.80.8 s s 0.30.3TS S 0.10.1TS S 控制作用控制作用 /%/% TI/min TD/min 比例比例 s s 比例比例+ +积分积分 1.21.2 s s 2 2T升 升 比例比例+ +积分积分+ +微分微分 0.80.8 s s 1.

15、21.2T升 升 0.40.4T升 升 表12-3 41衰减曲线法控制器参数计算表 表12-4 101衰减曲线法控制器参数计算表 2.2.衰减曲线法衰减曲线法 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 在闭环的控制系统中，先将控制器变为纯比例作用， 并将比例度预置在较大的数值上。在达到稳定后，用改变 给定值的办法加入阶跃干扰，观察被控变量记录曲线的衰 减比，然后从大到小改变比例度，直至出现41或10 1 衰减比为止。通过比例度s 和衰减周期TS,得到控制器的参 数整定值。 22 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控

16、制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 23 （1 1）加的干扰幅值不能太大，要根据生产操作要求）加的干扰幅值不能太大，要根据生产操作要求 来定，一般为额定值的来定，一般为额定值的5 5左右，也有例外的情况。左右，也有例外的情况。 （2 2）必须在工艺参数稳定情况下才能施加干扰，否）必须在工艺参数稳定情况下才能施加干扰，否 则得不到正确的则得不到正确的S 、TS或或S和和T升 升值。 值。 （3 3）对于反应快的系统，如流量、管道压力和小容）对于反应快的系统，如流量、管道压力和小容 量的液位控制等，要在记录曲线上严格得到量的液位控制等，要在记录曲线上严格得到4141衰减衰减 曲线

17、比较困难。一般以被控变量来回波动两次达到稳曲线比较困难。一般以被控变量来回波动两次达到稳 定，就可以近似地认为达到定，就可以近似地认为达到4141衰减过程了。衰减过程了。 注意！注意！ 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 根据经验先将控制器参数放在一个数值上，直接 在闭环的控制系统中，通过改变给定值施加干扰，在 记录仪上观察过渡过程曲线，运用、TI、TD对过渡过 程的影响为指导，按照规定顺序，对比例度、积分 时间TI和微分时间TD逐个整定，直到获得满意的过渡过 程为止。 24 3.3.经验凑试法经验凑试法 化学工业出版社化学

18、工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 25 控制变量控制变量 特特 点点 /%/% TI/min TD/min 流量流量 对象时间常数小，参数有波动， 要 大；TI要短；不用微分 40100 0.3 1 温度温度 对象容量滞后较大，即参数受干扰候变 化迟缓； 应小；TI要长；一般需加微 分 20 60 3 10 0.5 3 压力压力 对象的容量滞后一般，不算大，一般不 加微分 30 70 0.4 3 液位液位 对象时间常数范围较大。要求不高时， 可在一定范围内选取，一般不用微分 20 80 表12-5 各类控制系统中控制器参数经验数据表 化学工

19、业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 整定的步骤整定的步骤 （1）先用纯比例作用进行凑试，待过渡过程已基本 稳定并符合要求后，再加积分作用消除余差，最后 加入微分作用是为了提高控制质量。 关键关键 看曲线，调参数。 26 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 27 图12-12 三种振荡曲线比较 图12-13 比例度过大、积分时间 过大时两种曲线比较 比例度过小、积分 时间过小或微分时 间过大，产生的周 期性激烈振荡。 如果比例度过大或积分时 间过大，过渡过程变化缓

20、 慢的情形。 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 28 （2）先按表7-4中给出的范围把TI定下来，如要引入 微分作用，可取TD(1/31/4)TI，然后对进行凑 试，凑试步骤与前一种方法相同。 特点特点 方法简单，适用于各种控制系统。 特别是外界干扰作用频繁，记录曲线不规 则的控制系统，采用此法最为合适。 此法主要是靠经验，在缺乏实际经验或过 渡过程本身较慢时，往往较为费时。 化学工业出版社化学工业出版社 第四节第四节 控制器控制规律的原则及参数整定控制器控制规律的原则及参数整定 对于同一个系统，不同的人采用经验凑试法整定

21、，对于同一个系统，不同的人采用经验凑试法整定， 可能得出不同的参数值。可能得出不同的参数值。 在一个自动控制系统投运时，控制器的参数必须在一个自动控制系统投运时，控制器的参数必须 整定，才能获得满意的控制质量。同时，在生产进整定，才能获得满意的控制质量。同时，在生产进 行的过程中，如果工艺操作条件改变，或负荷有很行的过程中，如果工艺操作条件改变，或负荷有很 大变化，被控对象的特性就要改变，因此，控制器大变化，被控对象的特性就要改变，因此，控制器 的参数必须重新整定。的参数必须重新整定。 注意！注意！ 29 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投

22、运及操作中的常见问题 一、控制系统的投运一、控制系统的投运 1.1.准备工作准备工作 对于工艺人员与仪表人员来说 对于仪表人员来说 要重视！要重视！ 30 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 2.2.仪表检查仪表检查 投运前要在现场校验仪表一次, 确认正常后可 考虑投运。 对于控制记录仪表控制记录仪表,除了要观察测量指示是否正 常外,还特别要对控制器控制点进行复校。 31 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 3.3.检查控制器的正、反作用及控制阀的

23、气开、气关型式检查控制器的正、反作用及控制阀的气开、气关型式 控制好控制器的正、反作用，是确保整个自动控制 系统成为负反馈闭环系统的重要一环。 正作用？正作用？ 反作用？反作用？ 图12-14 控制器正、反作用开关示意图 32 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 举例 加热炉出口温度控制系统 图12-15 加热炉出口温度控制 为了在控制阀气源突然 断气时,炉温不继续升高,采 用了气开阀 (停气时关闭) , 是“正”方向。炉温是随燃 料的增多而升高的,以炉子也 是“正”方向作用的。变送 器是随炉温升高,输出增大, 也是“正

24、”方向。所以控制 器必须为“反方向”,才能当 炉温升高时,使阀门关小,炉 温下降。 33 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 举例 液位控制系统 图12-16 液位控制 控制阀采用了气开阀,在 一旦停止供气时,阀门自动关 闭,以免物料全部流走,故控制 阀是“正”方向。当控制阀打 开时,液位是下降的,所以对象 的作用方向是“反”的。变送 器为“正”方向。这时控制器 的作用方向必须为“正”才行。 34 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 4.4.控制阀

25、的投运控制阀的投运 图12-17 控制阀安装示意图 1上游阀；2下游阀；3旁路阀； 4控制阀 35 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 一种是先用人工操作旁路阀一种是先用人工操作旁路阀, ,然后过渡到控制阀手然后过渡到控制阀手 动遥控动遥控; ; 另一种是一开始就用手动遥控。另一种是一开始就用手动遥控。 开车时的两种操作步骤：开车时的两种操作步骤： 36 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 当由旁路阀手工操作转为控制阀手动遥控时当由旁路阀手工操作转

26、为控制阀手动遥控时, ,步骤如下步骤如下: : 先将截止阀1和截止阀2关闭,手动操作旁路阀3 ,使工况 逐渐趋于稳定; 用手动定值器或其他手动操作器调整控制阀上的气压P, 使它等于某一中间数值或已有的经验数值; 先开上游阀1 ,再逐渐开下游阀2 ,同时逐渐关闭旁路阀 3,以尽量减少波动(亦可先开下游阀2); 观察仪表指示值,改变手动输出,使被控变量接近给定值。 37 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 远距离人工控制控制阀叫手动遥控远距离人工控制控制阀叫手动遥控, ,可以有三种不同的可以有三种不同的 情况情况: : 控制

27、阀本身是遥控阀,利用定值器或其他手动操作器遥 控; 控制器本身有切换装置或带有副线板,切至“手动”位 置,利用定值器或手操轮遥控; 控制器不切换,放在“自动”位置,利用定值器改变给定 值而进行遥控。但此时宜将比例度置于中间数值,不加积分 和微分作用。 38 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 5.5.控制器的手动和自动的切换控制器的手动和自动的切换 通过手动遥控控制阀,使工况趋于稳定以后, 控制器就可以由手动切换到自动,实现自动操作。 要求：平稳、迅速，实现无扰动切换。要求：平稳、迅速，实现无扰动切换。 39 化学工业出

28、版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 6.6.控制器参数的整定控制器参数的整定 不管采用哪种方法进行整定,所得到的自动控制 系统,在正常工况下,由于经常受到各种扰动,被控变 量不可能总是稳定在一个数值上长期不变。 如果出现记录曲线是一条直线或一个圆,就要检 查一下测量记录仪表有否故障,灵敏度是否足够等。 40 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 一、控制系统操作中的常见问题一、控制系统操作中的常见问题 1.1.控制系统间的相互干控制系统间的相互干 扰及克服办法

29、扰及克服办法 图12-18 精馏塔控制系统 之间的干扰 精馏塔两个温度控制系精馏塔两个温度控制系 统之间相互干扰统之间相互干扰 41 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 图12-19 压力和流量控制系统 之间的干扰 图12-20 负荷分配系统 42 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 解决方案解决方案 可以通过控制器参数整定可以通过控制器参数整定, ,将两个控制系统的动态联将两个控制系统的动态联 系削弱系削弱, ,使其能正常工作。采取这种措施后使其

30、能正常工作。采取这种措施后, ,保证了主要被保证了主要被 控变量的稳定，而次要变量的控制质量会有所降低。控变量的稳定，而次要变量的控制质量会有所降低。 从自动化角度出发从自动化角度出发, ,尚可设计较为复杂一些的去关联尚可设计较为复杂一些的去关联 控制系统控制系统, ,通过引入一些特殊的去关联环节来消除相互间通过引入一些特殊的去关联环节来消除相互间 的影响。的影响。 从工艺上消除关联也是一个极为有效的措施。从工艺上消除关联也是一个极为有效的措施。 43 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 2.2.测量系统的故障及判别方法

31、测量系统的故障及判别方法 发现工艺参数的记录曲线出现异常情况时发现工艺参数的记录曲线出现异常情况时, ,首先要分析首先要分析 情况情况, ,判别其原因判别其原因, ,这是正常操作的前提之一。这是正常操作的前提之一。 判别的方法：判别的方法： (1)(1)记录曲线的分析比较记录曲线的分析比较 记录曲线突变。记录曲线突然大幅度变化。 记录曲线出现不规则变化。 记录曲线出现等幅振荡。 记录曲线不变化,呈直线状 (或圆状)。 44 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 举例举例 图12-21 不规则变 化的记录曲线 图12-22

32、记录曲线 的等幅振荡 45 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 (2)(2)控制室仪表与现场同位仪表比较控制室仪表与现场同位仪表比较 (3)(3)两台仪表之间的比较两台仪表之间的比较 46 化学工业出版社化学工业出版社 第五节第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题控制系统的投运及操作中的常见问题 3.3.控制系统运行中的常见问题控制系统运行中的常见问题 出现问题时，除了要考虑前面所讲的测量系统可能出 现的故障以外,特别要注意被控对象特性的变化以及控制 阀特性变化的可能性,要结合仪表和工艺两个方面去找原 因。 针对适应对

33、象特性的变化,一般可以通过重新整定控 制器参数,以获得较好的控制质量。 47 化学工业出版社化学工业出版社 例题分析例题分析 1.试总结归纳一下控制器参数整定的方法、特点与使用场合。 解解: :工程上常用的整定方法的特点与使用场合列表如下: 整定 方法 特 点 使 用 场 合 临界 比例 度法 方法简单、容易掌握、容易判断临界 振荡;产生临界振荡时,对生产影响较 大 广泛用于一般自动控制系统, 对 不允许产生等幅振荡的系统,特 别是临界比例度较小的系统不适 用 经验 法 方法简单、方便可靠;实质上是“看 曲线、调参数”,因此取决于现场调 试经验;对PID三作用控制器整定时可 能花时间较长 应用

34、广泛,特别适用于记录曲线 不规则,外界干扰很频繁的系统 衰减 曲线 法 对生产的影响较小,可按一定衰减比 直接整定;在记录曲线不规则的情况 下,难于判断衰减比 可用于不允许产生等幅振荡的对 象,对于外界干扰频繁、记录曲 线不规则的控制系统不适用 48 化学工业出版社化学工业出版社 例题分析例题分析 2.图12-23是锅炉的压力和液位控制系统的示意图,试确定系统 中控制阀的气开、气关型式及控制器的正反作用。 图12-23 锅炉控制 解：解：在液位控制系统中,如果从安全 角度出发,主要是要保证锅炉水位不 能太低,则控制阀应选择气关型,以 便当气源中断时,能保证继续供水, 防止锅炉烧坏。如果要保证蒸

35、汽的 质量,汽中不能带液,那么就要选择 气开阀,以便气源中断时,不再供水, 以免水位太高。 49 化学工业出版社化学工业出版社 例题分析例题分析 本题我们假定是属于前者的情况，控制阀应选择气关型， 为“-”方向；当供水流量增加时，液位是升高的，故对象为 “+”方向；测量变送器一般都是“+”方向，故在这种情况下， 液位控制器LC应为正作用方向。 在蒸汽压力控制系统中，为了保证气源中断时，能停止燃 料供给，以防止烧坏锅炉，故控制阀应选择气开型，为“+”方 向；当燃料量增加时，蒸汽压力是增加的，故对象为“+”方向； 测量变送器为“+”方向，故压力控制器PC应为反作用方向。 50 化学工业出版社化学工业出版社