超驰控制与选择控制 谢磊.

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超驰控制与选择控制 谢磊

氨冷却器 单回路控制存在的问题 两个目标,一个手段

内容 超驰控制(也称约束控制)问题 约束控制方案的设计 约束控制中的积分饱和及其防止 (被控变量)选择控制方案

举例1: 缓冲罐与流量控制回路 如何避免液位低于 hmin ?

超驰控制问题的提出 在超驰控制(也称“选择控制”、“约束控制”)系统中,仅有一个操作变量MV,但有两个或两个以上被控变量CVs,其中

缓冲罐液位与流量控制 的兼顾问题 如何避免液位低于 hmin ?

试分析两控制器的正反作用,并比较正常操作情况下两控制器输出信号的大小。 控制方案#1 引入自动开关SW ? 试分析两控制器的正反作用,并比较正常操作情况下两控制器输出信号的大小。

控制方案 #2 LS: 低选器 (Low Selector) u(t) = min(u1, u2) (1)试给出该超驰控制系统的方块图

流量液位选择控制系统方块图

RFB:外部积分反馈 (external reset feedback) 流量液位超驰控制方案 LS: 低选器 (Low Selector) u(t) = min(u1, u2) RFB:外部积分反馈 (external reset feedback)

超驰控制中的抗积分饱和 讨论 正常工况下与液位过低情况下,该控制系统如何工作? 特点分析:只有处于闭环条件下的控制器才有积分作用,而非活动控制器只是跟踪活动控制器的输出。

氨冷却器 单回路控制存在的问题 如何避免氨冷却器液位超过其上限?

氨冷却器工艺介质 出口温度的串级控制系统 注意: TC31的输出必须加以限幅,具体限幅值与工艺要求及LT25测量范围有关。

氨冷却器工艺介质 出口温度的超驰控制方案 讨论 控制方块图 控制器正反作用选择 选择器能否选择高选器? 抗积分饱和措施

氨冷却器工艺介质 出口温度单回路控制仿真

单回路控制仿真结果

氨冷却器出口温度 (带RFB)超驰控制系统仿真

带RBF的超驰控制系统仿真

(被控变量)选择控制举例

仿真练习 液氨冷却器的液位-温度超弛控制方案如图所示,请在附件PIDAmmoniaCooler.mdl文件的基础上,按照下一页的结构,搭建超弛控制方案,并分析超弛控制效果,设计时注意液氨液位不能超过90 (百分比)。并实现抗积分饱和功能。

氨冷却器超弛控制