6均匀控制系统

时间：2025-07-08

过程控制控制方法

内蒙古科技大学信息工程学院测控技术与仪器专业

《过程控制与计控技术》Process Control and Computer Control Technology

上篇过程控制系统

第6章均匀控制系统

过程控制控制方法

本章要求

了解均匀控制系统的基本概念、基本类型、控制方案特点和使用场合。

过程控制控制方法

第6章均匀控制系统6.1 均匀控制问题的提出及特点 6.2 均匀控制方案

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第6章均匀控制系统

6.1 均匀控制问题的提出及特点

6.1 均匀控制问题的提出及特点在连续生产过程中,前一设备的出料往往是后一设备的进料,而且随着生产的进一步强化,前后生产过程的联系更加紧密，此时设计自动控制系统应该从全局来考虑。

化工生产中,总是几个塔串联运行。为了保证相互串联的塔能正常地连续生产，每一个塔都要求进入塔的流量保持在

一定的范围内，同时也要求塔底液位不能过高或过低。

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第6章均匀控制系统

6.1 均匀控制问题的提出及特点

两个串联的精馏塔孤立设置控制系统。精馏塔甲的出料直接作为乙塔的进料，为了保证甲塔液位稳定在一定范围内，故而设有液位控制系统；根据乙塔入料稳定的要求，又设置了流量控制系统。

甲塔 LT FC

乙塔

LC 前后精馏塔间不协调的控制方案

两个控制系统工作起来互相矛盾，以致无法工作。

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第6章均匀控制系统

6.1 均匀控制问题的提出及特点

为了解决前后两塔供求之间的矛盾，可设置均匀控制系统。

均匀控制系统把液位、流量统一在一个控制

系统中，从系统内部解决工艺参数间的矛盾。具体来说，就是让甲塔的液位在允许的限度内波动，与此同时让流量作平稳缓慢的变化。

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第6章均匀控制系统

6.1 均匀控制问题的提出及特点

假如只设置一个液位控制系统，此时可有三种情况出现：(a)液位控制系统具有较强的控制作用 (b)液位控制系统的控制作用减弱 (c)液位调节器作用基本上消除均匀控制—液位、流量缓慢变化L,F F L t(a )Kc 较大 (b )Kc 较小

甲塔 LT

乙塔

液位控制系统

L,F L F t

L,F L F t(c )Kc → 0

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第6章均匀控制系统

6.1 均匀控制问题的提出及特点

均匀控制系统的名称来自系统所能完成的特殊控制任务，

它使前后设备在物料供求上相互均匀、协调，统筹兼顾。均匀控制系统归纳起来有如下三个特点： (1) 结构上无特殊性一个普通结构形式的控制系统，能否实现均匀控制的目的，主要在于调节器的参数整定如何。可以说，均匀控制是通过降低控制回路灵敏度来获得的,而不是靠结构变化得到的。 (2) 参数应变化，而且应缓慢地变化 (3) 参数应限定在允许范围内变化在均匀控制系统中被调参数是非单一、定值的，

允许它在给定值附近一个范围内变化。即根据供求矛盾，两个参数的给定值不是定点而是定范围。

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第6章均匀控制系统

6.2 均匀控制方案

6.2 均匀控制方案1.几种常用的均匀控制方案(1) 简单均匀控制甲塔 LT LC 乙塔

简单均匀控制系统

优点:结构简单，投运方便，成本低。缺点:控制效果较差，只适用于干扰不大，要求不高的场合。

调节器一般选用比例作用。但有时为了防止连续出现同向扰动时被调参数超出工艺规定的上下限范围,可适当引入积分作用。通常，均匀控制系统的调节器整定在较大的比例度和积分时间上,通常比例度要大于100%, 以较弱的控制作用达到均匀控制的目的。

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第6章均匀控制系统

6.2 均匀控制方案

(2)串级均匀控制甲塔 LT FT LC FC 乙塔