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发表于：2021-12-09 10:55:49

楼主

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目前遇到一个比较棘手的问题，发挥工控圈朋友的智慧，帮忙解决这个问题。问题大概描述如下：我这个设备是压缩空气和水进行配比平衡呢，大概意思就是通过压缩空气进入量的多少来控制水流量的大小。这里水泵是定频的，都是固定的流量和压力，空压机也是定频的，启动稳定后是固定的水流量，压力，固定的气流量和压力。现在唯一想调节的是给空压机出气口加一个比例调节阀来控制空压机出口压力，通过控制气体压力大小来控制水流量的大小。就是压缩空气和水同时混合进一个管道里，压缩空气进去的多了水自然进去就少了，水进去少了压缩空气进去就多了，是一个动态平衡的过程。比如我设定水流量是2500L/MIN,因为水泵是定频的，刚开始可能水流量是5000L/MIN，这时候为了让水流量降到2500L就必须加大压缩空气的压力和流量进入管道，过程中可能出现水一会大，一会儿小，这时比例阀门就频繁的开启和关闭，导致空压机不停的加载和卸载，这样肯定是不可以的。怎么可以让这个过程不震荡，就是水均匀从5000L/MIN降到2400L/MIN,空压机固定不卸载，比例阀PID控制平稳，不震荡。压缩空气比例调节阀可以加其他控压或者泄压措施，但必须要过程平稳，通过程序实现控制也是可以的，目前发现老外的设备就是一个压缩空气调压阀，没有发现其他设备，人家可以控制的很稳定，水从5000L均匀降到2500L,压缩空气稳定的固定在一定范围内，没有震荡过程。大神们分析下，这个怎么做到的，求贡献智慧。谢谢。

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cfg1680

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发表于：2022-01-11 00:34:04

21楼

老外的设备很有可能是纯机械式控制。

打个比方，机械凸轮和电子凸轮你都了解过吧？机械凸轮控制非常圆滑，直接用弧度面曲线面流畅的拨动调节连杆。而电子凸轮还得经过计算机计算，然后驱动电气执行部件去执行机械动作，如果执行部件运动精度不高，哪个凸轮走的还真不如机械凸轮圆滑！

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发表于：2022-01-11 09:36:09

22楼

你这个比较有意思，认真分析问题，你这个有两个变量，你想两个都控制显然很难达到平衡状态。你只能放弃一个去控制另外一个，被控量间接的会去影响另一个变量，最终达到一个稳态。

个人建议放弃空气流量控制，去控制水流量。因为你控制空气，水会震荡，导致你空气压力就会震荡，如果你用空气压力作为反馈，那你这个反馈是震荡的，所以会导致你的调节跟着震荡，即使达到稳态也是一个无阻尼震荡的稳态。

控制水流量则可以避免上述问题，因为水不容易被压缩，举个例子，童年玩过注射器吗，你用手堵住注射出口（不带针头哦）如果里面是空气，你挤压注射推杆的时候是不是会比较轻松，而且非常有弹力，说明空气更容易压缩；然后你再注射器里抽一些水，再去挤压，是不是就不太能挤压动了，说明水和空气相比，水更不容易被压缩。再回到你的问题，你控制水流量就相当于控制注射器的活塞，用水去推空气，这样就不会容易震荡。水量大了，空气会被挤压，反应腔内压力升高对应的压缩机（采用恒压控制）就会休眠待机，水量小了，反应腔内的空气压力会降低，空压器会补压，如果我猜的没错的话，国外的设备就是这么控制的。

所以你的问题是你选错了控制对象，控制对象是水流量，被控量是反应腔内压力，被控对象是空压机（恒压控制）。你控制水流量去影响反应腔内的压力，这个压力是空压机（恒压控制）的反馈，这个压力的变化会自动调节空压机的频率，所以你的调节手段是调节水流量，目的是让反应腔内的压力发生变化（此处的压力变化就是你想要的气水比例），从而影响空压机的工作频率。最终达到的目的是反应腔内的压力恒定。

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cfg1680