第七章复杂控制系统

这是一篇关于第七章复杂控制系统的思维导图，主要内容有概述、串级控制系统的特点、主副控制器控制规律及正反作用的选择、控制器正、反作用的选择等。

第七章复杂控制系统

• 概述
  • 串级 均匀 比值 分程 前馈 取代 三冲量
  • 该简单控制系统存在的问题
    • 加热炉的燃料压力或燃料本身的热值有较大波动时，该简单控制系统的控制质量往往很差，
  • 2.产生上述问题的原因
    • 当燃料压力或燃料本身的热值变 化后，先影响炉膛的温度，然后通过 传热过程才能逐渐影响原料油的出口 温度，这个通道容量滞后很大，时间 常数约15min左右，反应缓慢，于控制不及时，所以控制质量很差。
  • 改进措施及示意图
    • 以原料油出口温度为主要被控变量的炉出口温度与炉膛温 度的串级控制系统
  • 4.新控制系统的方框图，
    • 
• 串级控制系统的特点
  • 串级控制系统有两个闭合回路，主回路 是个定值控制系统，而副回路是个随动控制系统。
  • 主变量和副变量。
  • 有超前控制作用，从而有效 地克服滞后，提高了控制质量。
  • 此具有一定的自适应 能力，可用于负荷和操作条件有较大变化的场合。
• 主副控制器控制规律及正反作用的选择
  • 般来说，主变量不允许有余差，所以，主控制器通常都 选用比例积分控制规律，以实现主变量的无差控制。
  • 副变量的给定值是随主控制器的输出变化而变化的。副控 制器一般采用比例控制规律，可快速跟踪。积分容易缓慢，一 般不加积分；微分容易造成系统大幅度变化，对稳定不利，一 般也不加微分
• 控制器正、反作用的选择
  • 串级控制系统中的副控制器作用方向的选择
    • 根据工艺安全等要求，选定执行器的气开、气关形式后， 按照使副控制回路成为一个负反馈系统的原则来确定
  • 串级控制系统中主控制器作用方向的选择
    • 当主、副变量增加（减小）时，如果由工艺分析得出，为 使主、副变量减小（增加），要求控制阀的动作方向是一致的 时候，主控制器应选“反”作用；反之，则应选“正”作用
• 均匀控制系统的目的
  • 两个变量在控制过程中都应该是缓慢变化的。
  • 前后互相联系又互相矛盾的两个变量应保持在所允许 的范围内波动。
• 前馈-反馈控制
  • 前馈-反馈与串级控制系统是不同的，串级控制是两个反馈 回路组成，而前馈-反馈是由一个反馈回路和另一个开环的补偿 回路叠加而成。
• 分程控制系统概述
  • 分程控制系统中，一台控制器可同时控制两台甚至更多的控 制阀；控制器的输出信号被分割成若干个信号范围段，由每一段 信号去控制一台控制阀。由于是分段控制，故称为分程控制系统