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什么是级联控制?

串级控制可以描述为一种反馈结合的方法。在这种控制方法中,内环控制器将从外环控制得到它的设定值。在这个控制系统中,有两个控制器一个控制器的输出是另一个的输入。因此在该控制器中,副控制器与主控制器结合使用,以提高对主过程变量的控制。

级联回路将有二次测量和二次反馈。在串级控制系统中,有两个控制器,其中一个控制器的输出将驱动另一个控制器的设定值。这是一个多回路结构,其中外回路的控制器的输出称为主回路,是内环控制器的设定值。因此在串级控制中使用了两个控制器,因为过程被分为两个和一个过程变量被操纵。

我们什么时候应该使用级联控制?

  • 如果在单循环中可能存在很多干扰,我们应该使用级联
  • 如果我们需要快速响应,我们也可以使用级联控制
  • 如果干扰期间主变量没有快速响应
  • 在流程变更会影响控制变量的情况下
  • 当另一个变量受到扰动的影响,且该变量与控制变量相关时,可以使用该方法
  • 如果次级变量是可控的,并且还可以使用它将提供对主控制器的快速响应。

级联控制的要求是什么?

  • 主回路不能比次回路快
  • 二次回路应经历最大的扰动
  • 次要循环应具有未预期的干扰
  • 辅助循环必须对主循环有直接影响
  • 辅助循环必须是可控的,也应该测量它
  • 必须快速识别和更正的干扰,以使主控制循环不会受到影响。因此,辅助循环必须比主要循环更快。
  • 辅助循环必须比主要循环快5倍

我们应该在哪里使用级联控制?

在某个过程中,两个或更多个过程变量将相同地影响彼此的行为,其中可以通过另一个的控制组合控制,因此在此过程中我们可以使用级联控制。这是一种过程控制,其中一个过程变量由伟德怎么下载品牌官网两个过程变量的控制组合控制。在这种类型的控制中,使用单个最终控制元件控制两个过程变量。

级联控制器如何工作?

这是广泛使用的主要多环,在该系统中,有两个控制器,两个传感器,以及一个执行器。主控制器的输出用于操纵辅助控制器的辅助控制器的设定点,这些控制器彼此级联,但每个控制器都有自己的过程变量输入。控制器将使用执行器帮助对二次相的控制工作。辅助控制器中有一个内循环,主控制器具有外环。内环与传统反馈系统相同,其中由设定值,过程变量和控制器组成,该控制器将在致动器的帮助下对该过程作用。外环类似于内圈,唯一的区别是它使用整个内循环作为致动器。主控制器具有独立的设定值,输出转到辅助控制器。辅助控制器将接收主控制器的输出作为设定点输入,并且它也将其控制输出作为进程的输出。辅助控制器是主循环中的闭环。因此,如果完成级联控制,则从辅助控制器的快速变化的干扰不会影响主控制器。

如何启动串级系统?

如果级联系统需要正常运行,那么必须正确设置它。必须在外循环之前调谐系统的内循环。

级联控制启动程序

  • 主控制器必须放在手动模式下,使其会破坏级联并隔离辅助控制器,可以调整。
  • 次级控制器必须以某种方式进行调整,将其视为唯一的控制回路。
  • 辅助控制器必须返回到远程设定值,并应将主控制器放在自动模式下,这将隔离主控制器,可以调整主控制器。
  • 必须操纵辅助控制器的设定点以调整主控制循环。
  • 如果系统在主控制器自动时系统不稳定,则降低主控制器的增益。

串级控制系统中可能发生的故障是什么?

级联控制器不是故障安全系统,级联控制的目的是使系统响应。如果级联系统中的主控制失败,则整个系统将失败。为了保持级联控制器的安全,我们可以使用多个控制器作为主控制器,然后我们可以使用选择器选择必须使用哪个读数。如果级联控制失败,我们可以在修复控制器期间执行某些事情以运行系统。控制器可以在故障期间由人手动操作,或者我们可以使用先前的读数来向系统发送恒定信号。

如何进行级联控制调整?

由于串级控制器的复杂性,调谐量会很大。级联系统应该从最内层的循环开始调优,如果调优,则将其置于级联控制中,驱动其设定值的回路也将调优。我们不能使用四分之一幅阻尼器调整规则来调整叶栅结构中的控制回路,因为这会使系统不稳定。

应该先调优次级控制器,然后主控制器和这两种调优将由相同的调优工具完成。它应该以一种方式进行调整,即内环必须比外环快,否则,控制器将会竞争,这将使闭环系统不稳定。这个循环必须比它周围的循环调整得更快更紧。串级系统中的流量控制器必须调紧。

级联控制模式的类型是什么?

在许多应用中,控制循环将无法作为级联环路作为级联循环。操作员可以更改模式,有三种模式,它们是手动模式,自动模式和级联模式。在手动模式下,流量控制器的设定点跟踪实际流量。在自动模式下,温度控制器的输出跟踪流量控制器的设定点。在级联模式下,温度控制器操纵流量控制器的设定点。

为什么我们需要级联控制?

简单的控制如闭环,控制器在一个点控制单个变量,这可以被认为是单点闭环控制。因此,在这种类型的控制中,该过程仅具有一个信息的一个信息,并且在设定点的变化期间效果较低。因此,通过使用级联控制,我们在两个阶段控制单个变量。因此,如果有任何干扰或设定点的变化,将有效地控制该过程。通过使用级联控制,我们可以正确控制系统。可以通过级联控制来维护和控制该过程中的负载变化

串级控制的优点是什么?

  • 它将提供对主变量的良好控制
  • 主变量受到干扰的影响较小
  • 从干扰中恢复很快
  • 系统的固有频率会增加
  • 时间滞后的幅度将会减小
  • 动态性能会更好
  • 它会限制次要变量
  • 它可以与前馈控制或其他形式的控制相结合

级联控制的缺点是什么?

  • 复杂性
  • 第二变量的测量成本高昂
  • 级联控制器的调谐真的很难
  • 如果内环没有比外环快,那么它将影响整个系统。
  • 它需要额外的测量来工作

串级控制有哪些应用?

  • 再沸器温度设定蒸汽流量
  • 锅炉汽包液位设置给水流量
  • 反应器温度控制

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