過(guò)程控制課程設(shè)計(jì)-流量比值控制

1、一.設(shè)計(jì)任務(wù)分析在了解、熟悉和掌握雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)的工藝流程和生產(chǎn)過(guò)程的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的根底之上， 根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)控制系統(tǒng)所提出的安全性、 經(jīng) 濟(jì)性和穩(wěn)定性要求，應(yīng)用控制理論對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)展分析和綜合， 最后采用計(jì) 算機(jī)控制技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)一個(gè)完整的生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，使我們進(jìn)一步加深對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)課程中所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，提高我們將過(guò)程檢測(cè)與控制儀表、自動(dòng)控制原理、微機(jī)控制技術(shù)和過(guò)程工程根底等課程 中所學(xué)到知識(shí)綜合應(yīng)用的能力。鍛煉學(xué)生的綜合知識(shí)應(yīng)用能力，讓學(xué)生了解 一般工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、步驟，系統(tǒng)的集成和投運(yùn)。從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn) 題和解決問(wèn)題的能力。1. 從組成、工作原理

2、上對(duì)工業(yè)型流量傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一深刻的了解和認(rèn)識(shí)。2. 分析控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性，從實(shí)驗(yàn)中獲得各環(huán)節(jié)的特性曲 線，建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。3. 根據(jù)其數(shù)學(xué)模型，選擇被控規(guī)律和整定調(diào)節(jié)器參數(shù)。4. 在Matlab上進(jìn)展仿真，調(diào)節(jié)控制器參數(shù)，獲得最優(yōu)控制效果。5. 了解和掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，并在THJ-2型高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)平臺(tái)上完本錢控制系統(tǒng)線路連接和參數(shù)調(diào)試，得到最優(yōu)控制效果。6. 分析仿真結(jié)果與實(shí)際系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果的差異，鞏固所學(xué)的知識(shí)。1.控制電磁閥的開(kāi)度實(shí)現(xiàn)流量的單閉環(huán)的PI調(diào)節(jié)。3.用比例控制系統(tǒng)使副回路的流量跟蹤主回路的流量，滿足一定的工藝生產(chǎn)要求總體設(shè)計(jì)方案論證根據(jù)實(shí)

3、際生產(chǎn)情況，比值控制系統(tǒng)可以選擇不同的控制方案，比值控制系統(tǒng)的控制方案主要有開(kāi)環(huán)比值控制系統(tǒng)，單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)，雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)幾種。單閉環(huán)控制系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。圖2.1單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)原理圖單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)與串級(jí)控制系統(tǒng)相似，但功能不同。可見(jiàn)，系統(tǒng)中沒(méi)有主對(duì)象和主調(diào)節(jié)器，這是單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與串級(jí)控制不同 的地方，串級(jí)控制中的副變量是調(diào)節(jié)變量到被控變量之間總對(duì)象的一個(gè)中間 變量，而在比值控制中，副流量不會(huì)影響主流量，這是兩者本質(zhì)上的區(qū)別。在單閉環(huán)控制系統(tǒng)根底上，增加一個(gè)主流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)就成為雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)，其方框圖如圖2

4、.2所示。圖2.2雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)原理圖雙閉環(huán)較之于單閉環(huán)而言更加復(fù)雜，選用的設(shè)備也更多，但對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)，生產(chǎn)效率和質(zhì)量十分重要，因此對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度要求較高。雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)量的抗擾動(dòng)、定植控制，使主、從動(dòng)量均比擬穩(wěn)定，從而使總物料也比擬平穩(wěn)，這樣，系統(tǒng)總負(fù)荷也將是穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)分析，當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，比值關(guān)系是比擬準(zhǔn)確的； 在動(dòng)態(tài)過(guò)程中， 比值關(guān)系相對(duì)而言不夠準(zhǔn)確。 另外，如果主流量處于不變的狀態(tài)， 副流量控 制系統(tǒng)又相當(dāng)于一個(gè)定值控制系統(tǒng)。方案二的雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)，是在主流量也需要控制的情況下， 增加一個(gè)主流量閉環(huán)控制系統(tǒng)構(gòu)成的，由于增加了主流量閉環(huán)控制系統(tǒng)，主

5、流量得以穩(wěn)定，從而使得總流量能保持穩(wěn)定。雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于總流量需要經(jīng)常調(diào)整的場(chǎng)合。如果沒(méi)有這個(gè)要求，兩個(gè)單獨(dú)的閉環(huán)控制系統(tǒng)也能使兩個(gè)流量保持比例關(guān)系，僅僅在動(dòng)態(tài)過(guò)程中，比例關(guān)系不能保證。22方案選擇通過(guò)方案的論證可知，單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)適用于負(fù)荷變化不大，主流量不可控制，兩種物料間的比值要求較準(zhǔn)確的生產(chǎn)過(guò)程。 而雙閉環(huán)流量 比值控制系統(tǒng)適用于主副流量擾動(dòng)頻繁， 負(fù)荷變化較大，同時(shí)保證主、副物 料總量恒定的生產(chǎn)過(guò)程。該設(shè)計(jì)針對(duì)控制對(duì)象， 主流量選擇為氯化鉀液體， 而副流量如此選擇是 硫酸液體，實(shí)際生產(chǎn)中，由于這兩種化學(xué)成分并不十分穩(wěn)定， 因而可能造成 擾動(dòng)頻繁，并且屬于負(fù)荷變化較

6、大。經(jīng)過(guò)分析，選擇方案二的雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)該生產(chǎn)控制系 統(tǒng)更為適宜。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常遇到生產(chǎn)工藝要求兩種或多種物料流量成一定比例關(guān)系的問(wèn)題，一旦比例失調(diào)，就會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)展，影響產(chǎn)品 質(zhì)量，浪費(fèi)原料，消耗動(dòng)力，造成環(huán)境污染，甚至產(chǎn)生生產(chǎn)事故。如硝酸生 產(chǎn)中的氨氧化爐，其進(jìn)料是氨氣和空氣， 兩者的流量必須具有一個(gè)適宜的比 例，因?yàn)榘痹诳諝庵械暮?，低溫時(shí)在1528 %之間，高溫時(shí)在1430 %之間都有可能產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)，嚴(yán)格控制其比例，使其不進(jìn)入爆炸 X圍，對(duì)于安全生產(chǎn)來(lái)說(shuō)十分重要。這種用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上參數(shù)之間保持一定 比值關(guān)系的過(guò)程控制系統(tǒng)，均稱為比值控制系統(tǒng)。

7、本設(shè)計(jì)被控對(duì)象為電動(dòng)閥支路的流量和變頻器-磁力泵支路的流量，每個(gè)支路上分別裝有流量傳感器對(duì)支路的流量進(jìn)展測(cè)量，電動(dòng)閥支路的流量是系統(tǒng)的主動(dòng)量Q1,變頻器一磁力泵支路的流量是系統(tǒng)的從動(dòng)量Q2要求從動(dòng)量Q2能跟隨主動(dòng)量 Q1的變化而變化，而且兩者間保持一個(gè)定值的比例關(guān) 系，即Q2/ Q1= K,同時(shí)要求保證主動(dòng)量與從動(dòng)量保持總量恒定。流雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)量的抗擾動(dòng)、定值控制，使從動(dòng)量均比擬穩(wěn)定，從而使總物料也比擬平穩(wěn)，這樣，系統(tǒng)總負(fù)荷也將是穩(wěn)定。雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)另一優(yōu)點(diǎn)是升降負(fù)荷比擬方便，只需緩慢改變主動(dòng)量控制的給定值，這樣從動(dòng)量自動(dòng)跟蹤升降，并保持原來(lái)比值不變。雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)中的

8、兩個(gè)控制回路是通過(guò)比值器發(fā)生聯(lián)系的，假如除去比值器，如此為兩個(gè)獨(dú)立的單回路系統(tǒng)。事實(shí)上，假如采用兩個(gè)獨(dú)立的單回路系統(tǒng)同樣能實(shí)現(xiàn)它們之間的比值關(guān)系，但只能保證靜態(tài)比值關(guān)系。 當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)壁紙關(guān)系時(shí)，比值器就不能省。雙閉環(huán)比值控制所用設(shè)備較多、 投資較高，而且運(yùn)行投入比擬麻煩，只 有在工業(yè)特定要求如嚴(yán)格控制兩種物料比例的情況下使用。三. 實(shí)驗(yàn)裝置說(shuō)明與使用“ THJ-2型高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置 ” 是基于 :工業(yè)過(guò)程的物理模擬 對(duì)象，它集自動(dòng)化儀表技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)為一體 的多功能實(shí)驗(yàn)裝置。該系統(tǒng)包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)，單回路控制，串級(jí)控

9、制，前饋一反應(yīng)控制，比值控制，解耦控制等多種控制形式。本實(shí)驗(yàn)裝置由被控對(duì)象和控制儀表兩局部組成。系統(tǒng)動(dòng)力支路分兩路： 一路由三380V交流磁力驅(qū)動(dòng)泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、直流電磁閥、渦輪流量 計(jì)與手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成；另一路由日本三菱變頻器、三相磁力驅(qū)動(dòng)泵220V變頻、渦輪流量計(jì)與手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成。壓力傳感器、變送器：采用工業(yè)用的擴(kuò)散硅壓力變送器， 含不銹鋼隔離 膜片，同時(shí)采用信號(hào)隔離技術(shù)， 對(duì)傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。 壓力傳感器用 來(lái)對(duì)上、中、下水箱的液位進(jìn)展檢測(cè)，其精度為0.5級(jí)，因?yàn)闉槎€制，故工作時(shí)需串接24V直流電源。溫度傳感器：本裝置采用六個(gè) Pt100傳感器，分別用來(lái)檢測(cè)上水箱出口、 鍋爐內(nèi)膽、

10、鍋爐夾套以與盤管的水溫。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)器的溫度變送器，可將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成420mADC電流信號(hào)。Pt100傳感器精度高，熱補(bǔ)償性較好。流量傳感器、轉(zhuǎn)換器：流量傳感器分別用來(lái)對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路、變頻支路與盤管出口支路的流量進(jìn)展測(cè)量。渦輪流量計(jì)型號(hào)：LWGY-10流量X圍：01.2m3/h，精度：1.0%。輸出：420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。本裝置用了三套渦輪 流量傳感器、變送器。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：采用智能型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，用來(lái)進(jìn)展控制回路流量的調(diào)節(jié)。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥型號(hào)為：QSVP-16K具有精度高、控制單元與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體 化、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，控制信號(hào)為420mADC或 15V DC輸出420mADC 的閥位信號(hào)，使用和校正

11、非常方便。變頻器：本裝置采用日本三菱變頻器，控制信號(hào)輸入為420mAD（或 05VDC220V變頻輸出用來(lái)驅(qū)動(dòng)三相磁力驅(qū)動(dòng)泵。水泵：本裝置采用磁力驅(qū)動(dòng)泵，型號(hào)為 16CQ-8P,流量為32升/分，揚(yáng) 程為8米，功率為180W本裝置采用兩只磁力驅(qū)動(dòng)泵。一只為三相 380V恒 壓驅(qū)動(dòng)，另一只為三相變頻 220V輸出驅(qū)動(dòng)?？梢葡郤CR調(diào)壓裝置：采用可控硅移相觸發(fā)裝置，輸入控制信號(hào)為420mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。輸出電壓用來(lái)控制加熱器加熱，從而控制鍋爐的溫度。電磁閥：在本裝置中作為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的旁路，起到階躍干擾的作用。電磁閥型號(hào)為：2W-160-25 ;工作壓力：最小壓力為OKg/ cm 2，最大壓力為7K

12、g/ cm 2 ;工作溫度：一 580C。淅江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司實(shí)驗(yàn)前，要對(duì)被控對(duì)象與其控制系統(tǒng)所涉與的儀器儀表有清楚的認(rèn)識(shí)。先將儲(chǔ)水箱中貯足水量，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可以通過(guò)閥F1-1、磁力泵、F1-2、F1-8流至下水箱。變頻器一磁力泵支路可以通過(guò)閥F2-1、變頻器控制的磁力泵、閥F2-5流至下水箱。兩個(gè)支路的流量傳感器分別為FT1與FT2。具體管道開(kāi)關(guān)與器件位置如下列圖:AI 智能調(diào)節(jié)儀 1 設(shè)置參考：；Sn=33;CF=0;ADDR=1;SV=15;diH=100;dil=0;調(diào) 節(jié)儀 2： Sn=32;CF=8;ADDR=2; diH=100;dil=0;斷開(kāi)控制信號(hào)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥使用：電動(dòng)閥上

13、電后切不可用手來(lái)旋轉(zhuǎn)黑色手輪，AC220V后，才可使用后，閥位有保持功能，也不可旋轉(zhuǎn)手輪，只有在斷開(kāi) 手動(dòng)，在一般情況下無(wú)須手動(dòng)。3.4控制面板接線說(shuō)明三相電源輸出©0©伽囑力泵eoL ivA*11116電動(dòng)調(diào)節(jié)閥© ®電源輸入控制輸入®4-20mAe24V電源© e® e流輦計(jì)電聲® 0 O變頻器Ifel|。oooIQ 20 30 4010 20 30 do t®4 2ChA©5咕子開(kāi)關(guān)Hi于ON H®OOD6劃子開(kāi)關(guān)蓋+DFF 強(qiáng)電局部：三相電源輸出u、v、w接到380v磁力泵的輸

14、入u、v、w端；變頻器輸出端 A B、C接到220v磁力泵輸入 A B、C端；單相I的L、N 并聯(lián)接到調(diào)節(jié)儀 1和調(diào)節(jié)儀2的L、N端；單相的L、N端接到電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 電源的L、N端；單相川的L、N端接到比值器電源的 L、N端； 弱電局部：電動(dòng)閥支路流量 FT1信號(hào)并聯(lián)接到調(diào)節(jié)儀 1的1、2輸入端和 比值模塊電壓輸入 1的+、-端，比值模塊的電壓輸出+、-端對(duì)應(yīng)接到調(diào)節(jié)儀2的1、2端，F(xiàn)T2信號(hào)+、-端對(duì)應(yīng)接到調(diào)節(jié)儀 2的3、2輸入端；調(diào)節(jié)儀1 的輸出7、5端對(duì)應(yīng)接到電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制信號(hào) +、-端，調(diào)節(jié)儀2的輸出7、5 端對(duì)應(yīng)接到變頻器 420mA控制信號(hào)輸入+、-端，變頻器STF端、SD端和RH端

15、短接；24v電源輸出+、-端接到流量計(jì)電源輸入 +、-端。變頻器使用：開(kāi)啟變頻器后，其指示燈會(huì)自動(dòng)工作在“EXT外部控制狀態(tài)下，當(dāng)我們?cè)O(shè)置好參數(shù)P30=1, P53=1, P62=4選擇正轉(zhuǎn)將 STF和SD 短接再將DC420m/控制信號(hào)給到變頻器信號(hào)輸入端子去，就可以自動(dòng)控 制了，其中05V電壓輸入不可用。手動(dòng)控制頻率時(shí)，可在控制信號(hào)線和正反轉(zhuǎn)短接線都拔下的情況下，按下“PU/EXT"按鈕，就可將變頻器的工作狀態(tài)從EXT切到PU狀態(tài)下，將頻率調(diào)到某一值，按下“ SET鍵，這時(shí)會(huì)有 F和設(shè)定值交替閃爍 3秒的狀態(tài)， 表示設(shè)定成功，按下“ RUN鍵，變頻器會(huì)自動(dòng)運(yùn)行到設(shè)定頻率，在運(yùn)行狀

16、 態(tài)下，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)頻率設(shè)定器來(lái)調(diào)整當(dāng)前運(yùn)行頻率。注意切不可在變頻器帶電機(jī)運(yùn)行時(shí)，拔下任一根強(qiáng)電輸入輸出線，造成變頻器在運(yùn)行狀態(tài)下突然斷電或電機(jī)缺相，先將變頻器停止按下“STOP丨鍵，再在斷開(kāi)變頻器輸入電源的情況下接線。磁力驅(qū)動(dòng)泵1為380V磁力驅(qū)動(dòng)泵，磁力驅(qū)動(dòng)泵2為220V磁力驅(qū)動(dòng)泵。本實(shí) 驗(yàn)采用變頻器控制泵打水，所以用到的泵為220V磁力驅(qū)動(dòng)泵，開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)設(shè)備前謹(jǐn)記保證F2-1閥門處于打開(kāi)的狀態(tài)。AI智能調(diào)節(jié)儀局部設(shè)置參數(shù)解釋：Sn輸入規(guī)格1V 100mV-500mVSn=33: 1-5V電壓輸入dip 小數(shù)點(diǎn)位dil 輸入下限顯示值dih 輸入上限顯示值oPL調(diào)節(jié)器輸出下限值oPH調(diào)節(jié)器輸出

17、上限值CF系統(tǒng)功能選擇CF=0為反作用調(diào)節(jié)方式CF=8為有分段功能限制功能的反作用調(diào)節(jié)方式Addr通訊地址run運(yùn)行狀態(tài)與上電信號(hào)處理run=0手動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)run=1自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)四. 單回路參數(shù)整定因此我由于電動(dòng)閥跟變頻器控制下的磁力泵的過(guò)程傳遞函數(shù)是未知的, 們必須對(duì)這測(cè)出這兩個(gè)被控對(duì)象特性。4.1被控對(duì)象特性的測(cè)試方法W（S）通過(guò)分析建?？芍?，其數(shù)學(xué)模型為：=如 KQ1(s) =TSK /t如此H S=XS 1T式中T=RC位時(shí)間常數(shù),K為放大系數(shù)。假如令Q1(s)作為階躍擾動(dòng)，即 Q1(s)=.,X0 , X0 KX0=K -S S S丄Tt對(duì)上式取拉氏反變換得h(t)=KX 0(1-

18、e T)7所示。63%當(dāng) t is時(shí),h( g )=KXo，因而有 K=h(g) /Xo.當(dāng) t=T 時(shí)，如此有：h(T)=KX0(1-e-1)=0.632KX0=0.632h()由上可知一階慣性環(huán)節(jié)的響應(yīng)曲線是一單調(diào)上升的指數(shù)函數(shù)，如圖 當(dāng)由實(shí)驗(yàn)求得圖4.1所示的階躍響應(yīng)曲線后，該曲線上升到穩(wěn)態(tài)值的所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，就是時(shí)間常數(shù)T。4.2電動(dòng)閥傳遞函數(shù)測(cè)試圖為電動(dòng)閥輸入與輸出特性的方框圖:手動(dòng)輸出在to圖4.3電動(dòng)閥的輸入量特性曲線圖當(dāng) t >8時(shí)，h =kX0，因而有 K=h oo / Xo為了方便計(jì)算y (t1)=0.39.y (t2)=0.63,如此可得To=2 (t2-ti)= 2

19、ti-t2可求得To6.444sKe而 H(S)= 1 Ts故 H(S)=9.41e6.444 s1 1.572s4. 3變頻器一一磁力泵傳遞函數(shù)測(cè)試圖為變頻器磁力泵輸入與輸出特性的方框圖:與電動(dòng)閥傳遞函數(shù)一樣，得出其相應(yīng)曲線如圖4.5所示:圖4.5磁力泵輸入與輸出特性曲線圖同理，當(dāng) t >8時(shí)，h=kX0，因而有 K=h / X°為了方便計(jì)算y (t1)=0.39, y (t2)=0.63,如此可得T 1=2 ( t2-ti)= 2ti-t2可求得T17.248s而 H(S)=Ke s1 Ts故 H(S)=15.807e 7.428s1 2.88s4. 4用MATLAB進(jìn)展仿

20、真如圖4.6所示為電動(dòng)閥、變頻器一一磁力泵兩個(gè)回路在MATLAB的仿真:1,41.2圖4.6 MATLAB仿真原理圖其中兩個(gè)回路的比例度 &分別為40%和50% I值都為0.5，仿真的響應(yīng)曲線如圖4.7和圖4.8所示：I « a - J | - J h i* - I fc - I fe - I . I j i - i h a i i i h ri ) b d i hd i h i i . ii H i1 'r ' ' J ' «,I r r BI r0.4 :，0.2:-Iu4.:1(i105001 00015M2000rime of

21、fset 0說(shuō)明：左圖為電動(dòng)閥回路相應(yīng)曲線，右圖為變頻器一一磁力泵響應(yīng)曲線，圖中對(duì)Y軸上進(jìn)展了放大，以更好地顯示波形在 1附近的變化情況，由觀察可得，這種PI設(shè)置根本能夠使響應(yīng)曲線穩(wěn)定在 1左右。五. 比值控制系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)流量變送器的輸出電流與輸入流量間成線性關(guān)系，當(dāng)流量Q由Qnax變化時(shí)，相應(yīng)變送器的輸出電流為20mA由此可知，任一瞬間主動(dòng)流量Q和從動(dòng)流量 Q所對(duì)應(yīng)變送器的輸出電流分別為Qi max16Q2Q 2 max16 4式中Qmax和Qmax分別為Q和Q最大流量值。設(shè)工藝要求Q/Qi=K,如此式1可改寫(xiě)為16同理式2也可改寫(xiě)為16于是求得Q2 = I 2Q1114 Q 2 max4

22、 Q1 max折算成儀表的比值系數(shù) 為:K' = KQ1 maxQ2 max1、2的PID參數(shù)，但在具體操作5.2比值控制系統(tǒng)參數(shù)的整定按單回路的鎮(zhèn)定方法分別鎮(zhèn)定調(diào)節(jié)器 中先整定調(diào)節(jié)器1的參數(shù)，待主回路系統(tǒng)穩(wěn)定后， 在整定從動(dòng)回路中的調(diào)節(jié) 器2 CF=8,即外給定的參數(shù)。在主回路運(yùn)用上面提到的PI值，輸出流量調(diào)劑時(shí)間稍長(zhǎng)，系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行以后有一點(diǎn)偏差，因此稍為減小P的作用，適當(dāng)加大I的值。根據(jù)工藝要求，從余差、衰減率、最大偏差、過(guò)渡時(shí)間考慮設(shè)置，主從回路的PI現(xiàn)場(chǎng)整定如下表所示：比例度& 積分值1電動(dòng)閥調(diào)節(jié)器160變頻器一一磁力泵回路調(diào)節(jié)器270六. 結(jié)果分析圖6.1為主回路曲線，紅線表示給定值的變化，從給定流量20上升到30作為輸入，綠線表示輸出值的變化，由圖可以看出輸出值在輸入值變化一段時(shí)間后能自動(dòng)跟蹤輸入值，而且偏差不大，根本符合要求。圖6.2為從動(dòng)回路曲線，紅線是自動(dòng)跟蹤主回路輸出值作為從動(dòng)回路的 輸出值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在比例控制系統(tǒng)中，采用了K=1的比值控制，因此主回路的輸出值與從動(dòng)回路的輸出值比值為1:1。紫色線是從動(dòng)回路的輸出量，由圖能清