超驰控制与选择控制 谢磊.

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1 超驰控制与选择控制 谢磊

2 氨冷却器 单回路控制存在的问题 两个目标，一个手段

3 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

4 举例1： 缓冲罐与流量控制回路 如何避免液位低于 hmin ?

5 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

6 缓冲罐液位与流量控制 的兼顾问题 如何避免液位低于 hmin ?

7 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。

8 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

9 流量液位选择控制系统方块图

10 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）

11 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。

12 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?

13 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。

14 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

15 氨冷却器工艺介质 出口温度单回路控制仿真

16 单回路控制仿真结果

17 氨冷却器出口温度 （带RFB）超驰控制系统仿真

18 带RBF的超驰控制系统仿真

19 （被控变量）选择控制举例

20 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。

21 氨冷却器超弛控制