控制系统设计举例 戴连奎 浙江大学控制学院 2017/04/20.

Presentation on theme: "控制系统设计举例 戴连奎 浙江大学控制学院 2017/04/20."— Presentation transcript:

1 控制系统设计举例 戴连奎 浙江大学控制学院 2017/04/20

2 控制系统综合设计举例 该放热反应为 A+B→C。试改进现有的单回路控制方案。 具体的控制目标包括： (1) FB /FA = R
(2) 冷却水温度波动较大时，如何改善TT17的控制性能？ (3) 当冷却水系统的冷量不足时，如何控制TT17不超温

3 该系统是否可靠 ? 手/自动切换或控制阀位限制
比值控制方案1 该系统是否可靠 ? 手/自动切换或控制阀位限制

4 比值控制方案2

5 比值控制方案3

6 反应器温度 串级控制方案#1 串级控制副参数的选择条件？

7 反应器温度 串级控制方案#2

8 反应器温度 串级控制方案#3 存在问题否？

9 反应器温度 串级控制方案#4

10 对于控制问题（3）的分析 若冷却系统未能提供足够的冷量，此时该如何控制反应温度 TT17 ？
(1) 控制系统如何能发现现有的冷却系统未能提供足够的冷量？ (2) 在这种异常工况下，如何能避免反应器温度的进一步上升？

11 反应器温度串级控制方案 控制系统如何能发现现有的冷却系统未能提供足够的冷量？

12 选择控制方案的引入#1 该控制系统是否可靠 ?

13 选择控制方案 #2

14 控制系统设计与实施步骤 了解被控过程的工艺原理与操作目标 确定控制目标 寻找合适且经济的测量仪表与操作变量
设计基本的控制方案（从简单到复杂） 构造简单的仿真模型，并对设计的控制系统进行评价 测量仪表、控制仪表或装置的选购 控制系统的现场实施，包括系统联调、PID参数整定、系统评估与完善等

15 多回路PID控制方案 特点分析与举例（课堂讨论）
为改善被控变量CV的动态性能 (1) 串级控制 (2) 前馈反馈控制 (3) 变比值控制 为满足工艺过程提出的特殊需要 (1) （液位与流量）均匀控制 (2) （两流量之间的）比值控制 (3) （两被控变量之间的）超驰控制或选择控制 (4) （两控制阀之间的）分程控制 (5) （主回路的）阀位控制