控制系統(tǒng)設計舉例-浙江大學-控制科學與工程學院

1、控制系統(tǒng)設計舉例,戴連奎浙江大學控制學院 2016/04/21,油品罐頂封氮分程控制方案討論,畫出該控制系統(tǒng)的方塊圖，并確定壓力控制器的正反作用；常用的兩控制閥分程組合方式有4種，這里選擇哪一種方式？如何避免進氣閥與排空閥的頻繁切換，以節(jié)省氮氣用量？,控制系統(tǒng)綜合設計舉例,該放熱反應為 A+B→C。試改進現(xiàn)有的單回路控制方案。具體的控制目標包括：(1) FB /FA = R(2) 冷卻水溫度波動較大時，如何改善TT17

2、的控制性能？(3) 當冷卻水系統(tǒng)的冷量不足時，如何控制TT17不超溫,比值控制方案1,,該系統(tǒng)是否可靠 ? 手/自動切換或控制閥位限制,比值控制方案2,,比值控制方案3,,反應器溫度串級控制方案#1,,串級控制副參數(shù)的選擇條件？,反應器溫度串級控制方案#2,,反應器溫度串級控制方案#3,,存在問題否？,反應器溫度串級控制方案#4,,對于控制問題（3）的分析,若冷卻系統(tǒng)未能提供足夠的冷量，此時該如何控制反應溫度 TT17 ？,(

3、1) 控制系統(tǒng)如何能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)未能提供足夠的冷量？,,,(2) 在這種異常工況下，如何能避免反應器溫度的進一步上升？,反應器溫度串級控制方案,控制系統(tǒng)如何能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)未能提供足夠的冷量？,選擇控制方案的引入#1,該控制系統(tǒng)是否可靠 ?,選擇控制方案 #2,控制系統(tǒng)設計與實施步驟,了解被控過程的工藝原理與操作目標確定控制目標尋找合適且經濟的測量儀表與操作變量設計基本的控制方案（從簡單到復雜）構造簡單的仿真模型，并對

4、設計的控制系統(tǒng)進行評價測量儀表、控制儀表或裝置的選購控制系統(tǒng)的現(xiàn)場實施，包括系統(tǒng)聯(lián)調、PID參數(shù)整定、系統(tǒng)評估與完善等,控制方案設計課堂討論題,某一換熱器如右圖所示，要求采用蒸汽流量RV 控制工藝介質的出口溫度 T2。試依據下列情況設計相應的控制方案：情況 #1：工藝介質流量 RF 與蒸汽入口壓力 PV 均比較穩(wěn)定；,,情況 #2：RF 穩(wěn)定，而 PV 變化頻繁； 情況 #3：RF 變化頻繁，而 PV 比較穩(wěn)定；情況 #4：R