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1、提问1,1、TC21的正反作用？2、描述控制过程?3、PID参数如何整定？4、如果燃料油流量波动很大，如何改进控制系统？,提问2,相比反馈控制，串级控制更有效抑制干扰，因此在控制方案选择时应首选串级控制？串级能够有效抑制副回路中的干扰，因此应选择能包含最多干扰的那个变量作为副变量？,提问3,串级控制系统的调节阀由原来的口径20mm的气开阀改为口径32mm的气关阀。问：主、副控制器正反作用要否改变？副控制器的比例系数要否改变？主控制器的比例系数要否改变？,提问4,如果工艺介质流量波动很大，如何改进控制系统？,提问5,图示为一个前馈反馈控制系统方框图，试确定前馈控制器的传递函数。,提问6,如何实现
2、空气量和燃油量保持一定的比例关系？,提问7,如何实现空气量和燃油量间的逻辑提降？,提问8,控制器正反作用的选择；选择器(低选器LS或高选器HS)的选择；如何防积分饱和？,提问9,如何避免两调节阀的频繁开闭以减少N2用量?,贮罐气封分程动作过程,1、控制阀引入不灵敏区。2、同时，控制器引入调节死区,如何避免两调节阀的频繁开闭以减少N2用量?,提问10,1、假设VA为气关阀，VB为气开阀，确定控制器的正反作用？2、系统如何工作？3、该方案与分程控制、串级控制有何不同？,对主参数的控制具有良好的动态品质。通过设定Vsp可实现节能。,对象非线性增益的补偿,于玲浙江大学控制系2014/05/03,out
3、line,增益非线性补偿方法中和反应PH控制,对象增益非线性补偿方法,调节阀特性补偿，以使广义对象为近似线性；串级控制方式，以克服副回路的非线性；引入比值等中间参数，以主回路广义对象的增益为近似线性；变增益控制器：通过引入对象增益的反函数以使系统的回路增益为线性；自适应控制器：根据控制系统的性能自动调整控制器的增益，以使系统的回路增益为近似线性。,调节阀特性补偿,补偿方法：通过合理选择调节阀的流量特性，实现广义对象增益的近似线性。,可写出热平衡方程:,控制通道静态增益:,调节阀特性补偿,可写出热平衡方程:,控制通道静态增益:,调节阀特性补偿,从静态增益补偿的角度考虑：,补偿方法：通过引入串级控
4、制方式，克服副回路中的非线性。,串级控制的内回路补偿,可克服因RF变化所引起的非线性吗，为什么？,pH中和过程的工艺原理,反应方程式：,化学平衡：,pH的定义：pH=lgH+,pH中和过程的非线性,定义：,仿真实验过程:(1)t=60 min，pH设定值从6.5提高至7.0;(2)t=110 min，酸液流量F1从30 L/min下降至15 L/min;(3)t=160 min，酸液pH值从5下降至4.5;(4)t=210 min，碱液pH值从11下降至10.5.,PH中和过程的单回路控制,pH变比值串级控制方案,比值控制仿真结果,仿真实验过程:(1)t=60 min，pH设定值从6.5提高至
5、7.0;(2)t=110 min，酸液流量F1从30 L/min下降至15 L/min;(3)t=160 min，酸液pH值从5下降至4.5;(4)t=210 min，碱液pH值从11下降至10.5.,非线性增益补偿,直接引入“非线性增益补偿”环节的方法可自由地实现控制系统开环增益的线性化。,非线性增益补偿器,问题：如pH设定值不在7.0，控制性能会如何变化?,非线性增益补偿仿真,仿真实验过程:(1)t=60 min，pH设定值从6.5提高至7.0;(2)t=110 min，酸液流量F1从30 L/min下降至15 L/min;(3)t=160 min，酸液pH值从5下降至4.5;(4)t=2
6、10 min，碱液pH值从11下降至10.5.,基于非线性变换的pH控制方案,基本思想：通过控制中和过程的酸碱离子浓度，来间接控制pH值；而Zm反映了碱酸离子浓度差，当基本条件不变时，它与碱液流量 F2 成正比，即广义对象近似线性。,基于非线性变换的pH控制仿真,仿真实验过程:(1)t=60 min，pH设定值从6.5提高至7.0;(2)t=110 min，酸液流量F1从30 L/min下降至15 L/min;(3)t=160 min，酸液pH值从5下降至4.5;(4)t=210 min，碱液pH值从11下降至10.5.,方案设计讨论1,甲烷和水蒸气反应产生氢气,设计一套控制方案，可使实际比例
7、维持在最佳比例甲烷-水比为R1（质量比）；并且在生产过程中，无论产量增加或减少，都要保证反应混合物中水蒸气富余。,方案设计讨论2,设计一套控制方案，来控制接触池开始处的氯离子的残余量。由于接触池中将会发生一系列的反应，氯离子真实残余量并不等于进入接触池的氯离子含量。环保局对氯离子真实残余量很感兴趣。因此，在接触池的出口处安装了第二台分析器。请设计一套控制方案来控制流出物中的氯离子残余量。,变比值控制实现非线性补偿（作业1）,（1）指出温度控制回路所对应的广义对象的输入输出；（2）为什么说，即使RF发生大范围的变化，TC27所涉及的广义对象是近似线性的？,作业二,图示为一个液体储罐对象，通过调节进液流量 来保持储罐的液位 不变。假设该系统的主要扰动来自出液截止阀的开度变化，试选择进液阀的流量特性，使其能补偿对象的静态增益 的非线性变化。,
