西安石油大学电子工程学院：《自动化仪表与过程控制》课程教学资源（PPT课件）第7章 复杂调节系统

工业自动化仪表及过程控制 (9) Industrial automation Instrumentations and process control

工业自动化仪表及过程控制 (9) Industrial Automation Instrumentations and Process Control

第7章复杂调节系统 生产过程的大型化和复杂化，操作 条件要求更加严格，各变量之间的 关系更加复杂，对生产、质量、安 全、环保的更高要求。出现了许多 简单调节系统不能胜任控制任务。 复杂调节系统是以简单系统为基础 的结构或算法上更为先进的控制方 法

第7章 复杂调节系统

串级调节系统 管式加热炉温度系统: 简单调节方案Ⅰ一一直接指标控制 被调参数:01出口温度「 调节量:Q燃油流量(rc 缺点:被控对象滞后大

串级调节系统 管式加热炉温度系统: 简单调节方案Ⅱ-一间接指标控制 被调参数:θ2炉膛温度 调节量:Q1 TC 缺点:闭环不包括被 加热流体方面的干扰Q

串级调节系统 管式加热炉温度系统: 串级调节方案一-I+ 主参数:01出口温度 TC 副参数:Q2炉膛温度 调节量 TC 以θ1调节为主回路 2调节为副回路

串级调节系统结构 内外环结构的双闭环系统 主环输出:主参数(系统最终控制参数) 副环输出:副参数(为了提高主参数调节性能 而引入的一个中间参数) Ge1(s):主调节器 Ge2(s):副调节器 ②+G1)++G2(8)+s)

内外环结构的双闭环系统 主环输出：主参数（系统最终控制参数） 副环输出：副参数（为了提高主参数调节性能 而引入的一个中间参数） Gc1 (s)：主调节器 Gc2 (s)：副调节器

串级调节系统特点 副回路中的干扰,主要在副回路中克服 减少了副对象的T,提高了副环的调节 质 提高了系统的频率响应,加快了抗干扰 过程的速度 提供了灵活的控制方式

•副回路中的干扰，主要在副回路中克服。 •减少了副对象的T，提高了副环的调节 品质。 •提高了系统的频率响应，加快了抗干扰 过程的速度。 •提供了灵活的控制方式

串级调节系统应用 积重 化学加 氢氧化钠填料系线 2号 仑 3号某 高 命在离默

串级调节系统应用 工位号:Tc1102工程单位:C PV=174.5 上限报警:250 sV=180 下限报警:No MV=68.5% 报警状态:无 偏差=55 P=110% 回路状态:串级 F=10.5s D=0

串级调节系统的选型 由于串级调节系统的目的一般都是为了 保证主参数的控制品质,而对辅助的副 参数的控制精度要求并不高 所以 主调节器宜用P和P调节规律 副调节器一般用P调节规律

由于串级调节系统的目的一般都是为了 保证主参数的控制品质，而对辅助的副 参数的控制精度要求并不高。 所以 •主调节器宜用P和PI调节规律。 •副调节器一般用P调节规律