串级控制系统基础-专业自动化论坛-中国工控网论坛

串级控制系统基础点击：16822 | 回复：78

精华：172帖
求助：0帖
帖子：803帖 | 5249回
年度积分：0
历史总积分：0
注册：1900年1月01日

发表于：2006-12-13 11:41:00

楼主

串级控制系统-----两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。
例：加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统

1. 基本概念即组成结构

串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。

前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。

整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。

一次扰动：作用在主被控过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动。二次扰动：作用在副被控过程上的，即包括在副回路范围内的扰动。

2. 串级控制系统的工作过程
当扰动发生时，破坏了稳定状态，调节器进行工作。根据扰动施加点的位置不同，分种情况进行分析：
* 1）扰动作用于副回路
* 2）扰动作用于主过程
* 3）扰动同时作用于副回路和主过程
分析可以看到：在串级控制系统中，由于引入了一个副回路，不仅能及早克服进入副回路的扰动，而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调”的作用，主调节器具有“细调”的作用，从而使其控制品质得到进一步提高。

3. 系统特点及分析
* 改善了过程的动态特性，提高了系统控制质量。
* 能迅速克服进入副回路的二次扰动。
* 提高了系统的工作频率。
* 对负荷变化的适应性较强

4. 工程应用场合
* 应用于容量滞后较大的过程
* 应用于纯时延较大的过程
* 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程
* 应用于参数互相关联的过程
* 应用于非线性过程

5. 系统设计
* 主参数的选择和主回路的设计
* 副参数的选择和副回路的设计
* 控制系统控制参数的选择
* 串级控制系统主、副调节器控制规律的选择
* 串级控制系统主、副调节器正、反作用方式的确定

分享到：

邀请回答

回复楼主

路漫漫

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 17回
年度积分：0
历史总积分：206
注册：2003年4月05日

发表于：2006-12-30 13:49:00

21楼

电厂的汽包水位控制已经很成熟了，只要现场的测量、控制单元没问题，应该都可以投上自动，我投过几个锅炉，欢迎交流。

回复引用举报

红黑剑鞘

精华：0帖
求助：0帖
帖子：2帖 | 52回
年度积分：0
历史总积分：84
注册：2006年10月30日

发表于：2006-12-31 12:39:00

22楼

东西都是视环境而定的呀

回复引用举报

工作狂

精华：0帖
求助：2帖
帖子：4帖 | 17回
年度积分：0
历史总积分：150
注册：2003年1月28日

发表于：2007-01-03 00:07:00

23楼

汽包的液面控制的可以有两种控制方案：
1.液面与上水流量串级控制，外送蒸汽流量作为前馈量参与控制；
2.液面单回路控制，上水流量和外送蒸汽量作为前馈量参与控制。
这是一个很古老的，成熟的前馈控制方案，作为串级控制方案举例来讲不太合适。
至于控制参数的调整，需要经验，更需要耐心。
建议对液面参数加数字滤波，消除扰动，应该很好调整的。

回复引用举报

张策