串级控制系统的特点 ■在系统结构上,串级控制系统有两个闭合回路:主回路和副回路 有两个控制器:主控制器和副控制器;有两个测量变送器。 干扰 定值控制 设定值 系统 温度 控制器 量控制阀厶流量对象—温度对象 控制器 随动控制 测量变送 系统 测量变送
◼在系统结构上，串级控制系统有两个闭合回路：主回路和副回路； 有两个控制器：主控制器和副控制器；有两个测量变送器。 串级控制系统的特点 设定值 流 量 控制阀 控制器 干扰 测量变送 温 度 控制器 温度对象 干扰 测量变送 釜温 流量对象 定值控制 系统 随动控制 系统
串级控制系统 ■串级控制系统由于增加了副回路,具有有一定的自适应能力。 干扰 设定值 主变量 主控 副控控制阀→副对象 主对象 副测量变送 主测量变送
串级控制系统 ◼串级控制系统由于增加了副回路，具有有一定的自适应能力。 设定值 副控 控制阀 制器 干扰 副测量变送 主控 制器 主对象 干扰 主测量变送 主变量 副对象
串级控制系统的设计 ■串级控制系统副参数的选择及副回路的设计 主副变量间应有一定的内在联系 系统的主要干扰应包围在副回路中 在可能的情况下,应使副环包围更多的次要干扰 副变量的选择应考虑主副对象时间常数的匹配,防止共振的发生 当对象具有较大的纯滞后而影响控制质量时,在选择副变量时应使副环 尽量少包含纯滞后或不包含纯滞后
串级控制系统的设计 ◼串级控制系统副参数的选择及副回路的设计 •主副变量间应有一定的内在联系 •系统的主要干扰应包围在副回路中 •在可能的情况下，应使副环包围更多的次要干扰 •副变量的选择应考虑主副对象时间常数的匹配，防止共振的发生 •当对象具有较大的纯滞后而影响控制质量时，在选择副变量时应使副环 尽量少包含纯滞后或不包含纯滞后
进料 精馏塔 串级控制系统的设计 蒸汽 主副控制器正反作用的选择实例 反 设定值 控制器 3 - RMN -E 108REI 测量变送 测量变送 当主、副变量在增加(或减小)时,为使主、副变量减小(或增加),要求控制阀 的作用方向是一致的时候,主控制器应选择反作用;反之选正作用
串级控制系统的设计 ◼主副控制器正反作用的选择实例 设定值 流 量 控制阀 控制器 测量变送 温 度 控制器 温度对象 测量变送 釜温 流量对象 当主、副变量在增加（或减小）时，为使主、副变量减小（或增加），要求控制阀 的作用方向是一致的时候，主控制器应选择反作用；反之选正作用。 反 蒸汽 进料 精 馏 FC TC 塔
串级控制系统适应场合 ■被控对象的控制通道纯滞后时间较长,用单回路控制系统不能满足质量指标 ■对象容量滞后比较大,用单回路控制系统不能满足质量指标 ■控制系统内存在变化激烈且幅值很大的干扰 ■被控对象具有较大的非线性,而负荷变化又较大
串级控制系统适应场合 ◼被控对象的控制通道纯滞后时间较长，用单回路控制系统不能满足质量指标 ◼对象容量滞后比较大，用单回路控制系统不能满足质量指标 ◼控制系统内存在变化激烈且幅值很大的干扰 ◼被控对象具有较大的非线性，而负荷变化又较大