串级调节系统

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串级调速系统的调速原理

串级调速系统的调速原理

串级调速系统的调速原理
串级调速系统是一种常见的电机调速方法,通过在电机转速控制回路中增加一个或多个串级调速元件,实现对电机转速的调节。

其调速原理主要包括以下几个方面:
1. 速度传感器:串级调速系统通常需要一个速度传感器来实时监测电机的转速。

速度传感器可以是光电编码器、霍尔传感器等,将转速的信息转换为电信号输入到调速控制器中。

2. 调速控制器:调速控制器是串级调速系统的核心部件,负责接收速度传感器的信号,并根据设定的转速要求计算出电机控制信号,控制电机的转速。

常见的调速控制器有PID控制器、模糊控制器等,根据不同的系统要求选择不同的控制器。

3. 整流器和逆变器:串级调速系统通常采用可调电压可调频率的方式来调节电机的转速。

因此,调速控制器会控制整流器和逆变器来改变电机的供电电压和频率。

整流器将交流电转换为直流电,逆变器将直流电转换为可调的交流电供给电机。

4. 串级调速元件:串级调速系统针对不同的调速要求,可能会增加一些串级调速元件,用于改变电机的特性或增加调速范围。

常见的串级调速元件有降耗器、齿轮箱、变速器等,通过增加这些元件,可以实现更广泛的调速范围和更精确的
转速控制。

总体而言,串级调速系统通过引入调速控制器、整流器和逆变器,以及可能的串级调速元件,实现对电机转速的控制。

通过调节电机供电电压、频率和转速特性,使电机能够按照要求的转速运行,满足不同的工业应用需求。

串级调节系统在智能调节器上的应用

串级调节系统在智能调节器上的应用

串级调节系统在智能调节器上的应用摘要自动调节理论是指导工业的重要依据。

随着的广泛使用,对PID控制算法、控制性能要求也更高。

因KMM.VI87.ECD100.UDC6300等系列具有丰富、灵活的运算模块。

在先进的控制算法的指导下,组态成的各种控制系统,在实际应用中,均能达到优于指标性能的结果。

关键词智能调节器;运算模块;控制系统;过程控制0 引言自动调节系统的分类方法繁多,热工生产过程使用最广泛、最基本的是线性。

闭环、恒值给定的单回路调节系统。

其特点是静态时无静差、动态时无扰动。

1 串级自动调节系统构成串级调节是由主调节器和副调节器组成。

主调节器为前馈——反馈调节系统:因为当锅炉带有冲击负荷时,需要引入流量信号作为前馈信号输入。

即主要扰动作为前馈调节加入反馈系统。

前馈直接根据扰动进行调节,不测量被调量。

副调节器为反馈调节系统:是根据被调量与其给定值的偏差进行调节,最后消除偏差。

外环为主调节器,主要完成对被调量的运算功能。

内环为副调节器,主要完成对反馈量的运算功能。

主调节器完成对偏差信号进行PID运算后,输出信号成为副调节器的串级设定信号。

其系统特征方程:∴aG=0.23 aG在0.23~0.5之间取值外回路衰减率过低或过高,应改变给水流量反馈参数aG。

同时应注意改变调节器的参数δ值。

保证aG 的比值不变,来保证内回路的稳定性。

2 VI87的原理及组态在实际过程中,控制量受到执行元件和物理性能的约束而限制在一定范围内,超出范围时,控制量就不再是计算值,而是不期望的饱和值。

由公式中可知:增大PB减小比例作用;减小TI来增强积分作用;增大TD 来增强微分作用。

比例作用使调节过程快速阶跃使参安息趋于稳定。

积分作用使被调量无静态偏差。

也会使调节过程产生振荡。

微分作用能有效地减小动态偏差。

此调节器最大特点是具有积分分离、输出值切换及PID控制的功能,使调节过程能快速接近设定值且非超调控制。

从积分分离动作切换到PID动作时,用平衡比率值BR过渡,实现无平衡无扰动切换。

串级调节系统

串级调节系统

实验串级调节系统一、实验目的1、熟悉串级调节系统的组成,结构。

2、通过选定的控制对象,来组成相应的串级调节系统。

3、学习串级调节系统的投运方法和主副调节器的参数整定。

二、实验原理串级调节系统是复杂调节的一种形式,是在简单调节系统的基础上发展起来的。

在对象的滞后较大,干扰比较剧烈、频繁的工作环境下,采用简单调节系统往往调节质量较差,满足不了工艺要求,从而采用串级控制系统。

由于串级控制系统是改善控制质量的有效方法之一,因而它在过程控制中得到了广泛应用。

1、串级控制系统的结构图1 串级控制系统结构如图3-1所示,串级控制系统是指不止采用一个调节器,而是将两个或几个调节器相串联,并将一个调节器的输出作为下一个调节器设定值的控制系统。

2、串级控制系统的名词术语:(1)、主被控参数:在串级控制系统中起主导作用的那个被控参数。

(2)、副被控参数:在串级控制系统中为了稳定主被控参数而引入的中间辅助变量。

(3)、主被控过程:由主参数表征其特性的生产过程,主回路所包含的过程,是整个过程的一部分,其输入为副被控参数,输出为主控参数。

(4)、副被控过程:是指副被控参数为输出的过程,是整个过程的一部分,其输出控制主控参数。

(5)、主调节器:按主参数的测量值与给定值的偏差进行工作的调节器,其输出作为副调节器的给定值。

(6)、副调节器:按副参数的测量值与主调节器输出值的偏差进行工作的调节器,其输出直接控制执行机构。

(7)、副回路:由副调节器、副被控过程、副测量变送器等组成的闭合回路。

(8)、主回路:由主调节器、副回路、主被控过程及主测量变送器等组成的闭合回路。

(9)、一次扰动:作用在主被控过程上的,而不包括在副回路范围内的扰动。

(10)、二次扰动:作用在副被控过程上,即包括在副回路范围内的扰动。

3、串级调节系统相对与单回路简单调节系统的优点:串级控制系统是改善和提高控制品质的一种极为有效的控制方案。

它与单回路反馈控制系统比较,由于在系统的结构上多了一个副回路,所以具有以下一些特点:(1)、改善了过程的动态特性串级控制系统比单回路控制系统在结构上多了一个副回路,减小了该回路中环节的时间常数,增加了它的带宽,从而使系统的响应加快,控制更为及时。

串级调速系统

串级调速系统

其中, 其中,n0min 是调速系统的最 低转速,对应于 低转速, 最大理想空载转 差率 s0max ,由 式(7-7)可得
D=
nsyn n0 min = nsyn (1 − s0 max )
s0 max
(7-31)
1 s0max = 1 − D UT 2 cos β s0 = Er 0 UT 2 s0 max Er 0 s0 max Er 0 = = = 1.15s0 max Er 0 o cos β min cos 30
• 串级调速系统的效率 • 串级调速系统的功率因数 • 串级调速装置的电压和容量
a)系统的功率传递 系统的功率传递
b)系统的功率流程图 系统的功率流程图
串级调速系统功率
• 在串级调速时, 未被全部消耗掉, 在串级调速时,Ps未被全部消耗掉,而是扣除了转子铜损pCur、杂散损耗 ps 和 后通过转子整流器与逆变器返回电网, 附加的串级调速装置损耗ptan后通过转子整流器与逆变器返回电网,这部分返 回电网的功率称作回馈功率Pf 。 对整个串级调速系统来说, 对整个串级调速系统来说,它从电网吸收的净有功功率应为 Pin=P1–Pf 。

• 串级调速系统的总效率
η sch
P2 Pmech − p mech = × 100 % = × 100 % Pin P1 − Pf
= Pm (1 − s ) − p mech × 100 % Pm (1 − s ) − p mech + Σ p + p tan
是异步电动机定子和转子内的总损耗; 式中 ∑p 是异步电动机定子和转子内的总损耗;
(7-33)
调速范围越大时, 调速范围越大时,整个串级调速装置 的容量要求也越大。 的容量要求也越大。

串级调速系统

串级调速系统
4)涡流为交变涡流,它产生幅向脉动的电枢反应磁场, 与主磁通合成并产生转矩;
5)此电磁转矩驱动磁极跟着电枢同方向运动,磁极就 带着生产机械一同旋转。
3、电磁转差离合器的转速和转向
1)从动轴的转速n取决于励磁电流的大小; 2)从动轴的转向则取决于原动机的转向。 电磁转差离合器本身并不是一个电动机,它只是一种传 递功率的装置。
/
s
R2' / s)2 12 (Ll1
L'l 2 )2 ]
当s一定时,Te U12 ,改变U1得到一组不同的人为特性如 图4-1所示。在带恒转矩负载TL时,可得到不同的稳定转
速,如图中的A、B、C点。
Sn
0 n0
Sm
A
D
CB E
0.5U1N
风机类负载特性
0.7U1N
F
U1N
10
Te max Te
绕线式异步电动机串级调速、电磁转差离合器调速; 3)变频调速。
科学分类方法(根据对转差功率的处理方法分类)分为三类: (1)转差功率消耗型调速系统:转差功率全部转化成热能 而被消耗掉。
特点:系统的效率低,结构简单。调压调速、绕线式异步 电动机转子串电阻调速、电磁转差离合器调速系统属于此类。
(2)转差功率回馈型调速系统——转差功率的少部分被消 耗掉,大部分通过变流装置回馈给电网或者转化为机械能予 以利用。
根据上面的结论,可得出三相调压电路中各晶闸管触发 的次序为VT1 、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6、VT1……, 相邻两个晶闸管的触发信号相位差为60°。
三、闭环控制的调压调速系统
(一)异步电动机调压调速时的机械特性
1、普通异步电动机调压调速时存在的问题 1)普通异步电动机调压时调速范围不大(恒转矩负

双容串级调节系统实例

双容串级调节系统实例

双容串级调节系统实例双容串级调节系统是一种常见的电力系统调节方案,用于稳定电力系统的电压和频率。

它由两个容量相等的发电机组成,通过串联连接来实现调节。

1. 系统结构双容串级调节系统由两个发电机组成,分别称为主发电机和副发电机。

主发电机通过直接与负载相连来提供基本功率需求,而副发电机则通过串联连接到主发电机上。

两个发电机之间通过互感器进行耦合,以实现能量的传输。

2. 原理双容串级调节系统的工作原理是基于功率平衡和频率稳定的原理。

当负载需求增加时,主发电机会提供更多的功率,并将剩余功率传输给副发电机。

这样可以确保负载得到满足,并且保持系统中总功率不变。

3. 调节过程在正常运行状态下,主发电机提供大部分负载需求,并且频率保持稳定。

当负载增加时,主发电机会自动增加输出功率来满足需求。

同时,副发电机也会从主发电机中获取一部分功率,并根据需要进行调整以维持系统频率稳定。

4. 优点双容串级调节系统具有以下优点:- 提供稳定的电压和频率,确保负载得到满足;- 可以在主发电机负载过重时自动调整功率分配,减轻主发电机的负担;- 可以通过增加副发电机来增加系统的容量,并提高系统的可靠性。

5. 应用场景双容串级调节系统广泛应用于大型电力系统中,特别是在需要稳定供电的关键领域。

它常被用于电网调节、工业生产和航空航天等领域。

6. 系统设计考虑因素在设计双容串级调节系统时,需要考虑以下因素:- 发电机的选择:主发电机和副发电机应具有相同的容量,并且能够适应负载需求变化;- 互感器设计:互感器应能够实现有效的能量传输,并确保频率稳定;- 控制策略:需要设计合适的控制策略来实现功率平衡和频率稳定。

7. 实例一个实际的双容串级调节系统示例是一个工业生产中心。

该中心需要大量稳定的电力供应来支持各种设备的运行。

为了满足这个需求,工业生产中心安装了两台容量相等的发电机,并通过双容串级调节系统进行调节。

在正常运行状态下,主发电机提供大部分负载需求,副发电机只提供少量功率。

4 实验四 液位串级调节系统

4 实验四  液位串级调节系统

“-” (2)二次干扰下,若D1→△h2↓ →测量值PV2↓ → e2↓ →副调节器“ -”输出→ ↑ 调节阀“+”开度↑
△h2↑(平稳) 进入水槽流量↑
8-2
4、工作过程
恒流器Ⅰ
8mA
3mA
恒流器Ⅱ
80% 30%
给定SV1
e1
- PV1
干扰 D1(s)
副变量 h1 1水槽 副被控对象
D2
主变量 h2 2水槽 主被控对象
置U2” 按钮,调U2 = 4mA(40%)] ,加入一个阶跃干扰,记录下该调节过
程,这一次曲线记入上表第3次做表格。
干扰
给定值SP
+ -
内给SP1 主调节器 DTL-321

副调节器 MV DTL-321
水槽Ⅱ
h2
水槽Ⅲ
被控参数h3
PV1
PV2
0~10mA
测量变送器 DBC-211 测量变送器 DBC-211
主调节器(PI) δ=35% TI =185s 15s TD=0 TD=0 KC =1.5 TI =
主被控参数分析结论:由上述数据可 知衰减比n=2.5:1<4:1 ,即主被控 参数h3也没有达到4:1衰减,即主副 调节器PID整定得不合适。调整PID 参数后,重新做第二次整定,直到 n≥4﹕1为止。 8-9
TI =∞ TD=0
定得比较合适。满足了PID参数整定 要求,达到了实验要求。
8-10
8.
副调节器PID参数保持上一步的不变,则用上述方法整定主调节器PID参数整
定。这一次曲线记入上表第2次做表格
9.
重新确定干扰通道上的水龙头开关位置,使干扰落在副环之外,主环之内。等

毕业设计17串级调速系统的设计

毕业设计17串级调速系统的设计

毕业设计17串级调速系统的设计串级调速系统是一种常用于工业设备中的调速控制方法,它可以实现电机的平稳运行和精准调速。

本文旨在设计一个17串级调速系统,主要包括系统框图、系统参数设计、控制策略选择、硬件设计和软件设计等内容。

一、系统框图[插入一张17串级调速系统的框图]二、系统参数设计1.电机参数设计:根据具体需求选择合适的电机,包括额定功率、额定电压、额定电流等参数。

2.传动装置参数设计:根据电机和负载之间的传动方式选择合适的传动装置,如皮带传动、齿轮传动等。

3.速度传感器参数设计:选择合适的速度传感器,并设置合适的分辨率和灵敏度。

三、控制策略选择根据17串级调速系统的需求,可以选择合适的控制策略。

常见的三种控制策略为:开环控制、比例-积分-微分(PID)控制和模糊控制。

根据系统的要求和性能指标选择合适的控制策略。

四、硬件设计1.电机驱动器设计:选择合适的电机驱动器,根据电机的额定电流和额定电压进行匹配,确保提供足够的功率输出。

2.速度传感器接口设计:将速度传感器与控制器进行连接,设计合适的接口电路,确保传感器能够准确地测量电机转速。

3.控制器设计:根据控制策略选择合适的控制器,设计相应的控制算法和回路,实现对电机的调速控制。

五、软件设计1. 编程语言选择:选择合适的编程语言,如C/C++、Python等,根据控制器的要求进行编程。

2.控制算法设计:根据控制策略选择的算法,设计相应的控制算法,包括开环控制算法、PID控制算法或模糊控制算法等。

3.用户界面设计:设计一个友好的用户界面,可以实现参数设置、状态监测和结果显示等功能。

六、总结本文设计了一个17串级调速系统,包括系统框图、系统参数设计、控制策略选择、硬件设计和软件设计等内容。

通过合理的设计和实现,可以实现对电机的精准控制和调速,满足工业设备的需求。

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实验三串级调节系统一、实验目的1、熟悉串级调节系统的组成,结构。

2、通过选定的控制对象,来组成相应的串级调节系统。

3、学习串级调节系统的投运方法和主副调节器的参数整定。

二、实验原理串级调节系统是复杂调节的一种形式,是在简单调节系统的基础上发展起来的。

在对象的滞后较大,干扰比较剧烈、频繁的工作环境下,采用简单调节系统往往调节质量较差,满足不了工艺要求,从而采用串级控制系统。

由于串级控制系统是改善控制质量的有效方法之一,因而它在过程控制中得到了广泛应用。

1、串级控制系统的结构图1 串级控制系统结构如图3-1所示,串级控制系统是指不止采用一个调节器,而是将两个或几个调节器相串联,并将一个调节器的输出作为下一个调节器设定值的控制系统。

2、串级控制系统的名词术语:(1)、主被控参数:在串级控制系统中起主导作用的那个被控参数。

(2)、副被控参数:在串级控制系统中为了稳定主被控参数而引入的中间辅助变量。

(3)、主被控过程:由主参数表征其特性的生产过程,主回路所包含的过程,是整个过程的一部分,其输入为副被控参数,输出为主控参数。

(4)、副被控过程:是指副被控参数为输出的过程,是整个过程的一部分,其输出控制主控参数。

(5)、主调节器:按主参数的测量值与给定值的偏差进行工作的调节器,其输出作为副调节器的给定值。

(6)、副调节器:按副参数的测量值与主调节器输出值的偏差进行工作的调节器,其输出直接控制执行机构。

(7)、副回路:由副调节器、副被控过程、副测量变送器等组成的闭合回路。

(8)、主回路:由主调节器、副回路、主被控过程及主测量变送器等组成的闭合回路。

(9)、一次扰动:作用在主被控过程上的,而不包括在副回路范围内的扰动。

(10)、二次扰动:作用在副被控过程上,即包括在副回路范围内的扰动。

3、串级调节系统相对与单回路简单调节系统的优点:串级控制系统是改善和提高控制品质的一种极为有效的控制方案。

它与单回路反馈控制系统比较,由于在系统的结构上多了一个副回路,所以具有以下一些特点:(1)、改善了过程的动态特性串级控制系统比单回路控制系统在结构上多了一个副回路,减小了该回路中环节的时间常数,增加了它的带宽,从而使系统的响应加快,控制更为及时。

(2)、具有较强的抗扰动能力在串级控制系统中,主、副调节器放大系数的乘积愈大,则系统的抗扰动能力愈强,控制质量愈好。

串级控制系统由于存在副回路,只要扰动进入副回路,不等它影响到主参数的变化,通过副回路的及时调节,该扰动对主参数的影响就会大大地削弱或完全消除,从而提高了主参数的控制质量。

(3)、具有一定的自适应能力串级控制系统,就其主回路来看是一个定值控制系统,而副回路则是一个随动系统。

主调节器的输出能按照负荷和操作条件的变化而变化,从而不断改变副调节器的给定值,使副回路调节器的给定值适应负荷并随操作条件而变化,即具有一定的自适应能力。

4、主、副回路的设计串级控制系统的主回路是一个定值控制系统。

串级控制系统的设计主要是副参数的选择和副回路的设计以及主、副回路关系的调整,其设计原则为:(1)、主参数的选择和主回路的设计串级控制系统是由主回路和副回路组成。

主回路是一个定值控制系统,副回路是随动调节系统。

对于主参数的选择和主回路的设计,基本上可以按照单回路控制系统的设计原则进行。

凡直接或间接与生产过程运行性能密切相关并可直接测量的工艺参数均可选择作主参数。

若条件许可,可以选用质量指标作为主参数,因为它最直接也最有效。

否则应选用一个与产品质量有单值函数关系的参数作为主参数。

另外,对于选用的主参数必须具有足够的灵敏度,并符合工艺过程的合理性。

(2)、副参数的选择和副回路的设计1)、副参数的选择副参数的选择应使副回路的时间常数小,时延小,控制通道短,这样可使等效过程的时间常数大大减小,从而加快它的工作频率,提高响应速度,缩短过渡过程时间,改善系统的控制品质。

总之,为了充分发挥副回路的超前、快速作用,在扰动影响主参数之前就加以克服,必须设法选择一个可测的、反映灵敏的参数作为副参数。

副回路应包括生产过程中变化剧烈、频繁而且幅度大的主要扰动,并尽可能的多包括一些扰动。

由上所述,串级控制系统副回路具有调节速度快、抑制扰动能力强的特点。

在副回路设计时,为了要充分发挥上述特点,把生产过程中的主要扰动(并可能多的把其它一些扰动)包括在副回路中,以尽量减少对主参数的影响,提高主参数的控制质量。

如本实验就是以下水箱的液位为主参数与下水箱的流量为副参数的串级控制系统。

在选择副参数进行副回路设计时,还必须注意主、副过程时间常数的匹配问题。

因为它是串级控制系统正常运行的主要条件,是保证安全生产、防止共振的根本措施。

如果副过程的时间常数比主过程小得多,这时副回路反应灵敏,控制作用快,但此时副回路包含的扰动少,对于过程特性的改善也就少了;相反,如果副过程的时间常数大于或接近于主过程的时间常数,这时副回路对于改善过程特性的效果不明显,这是因为副回路反应较迟钝,不能及时有效地克服扰动,从而明显地影响主参数。

如果主、副过程的时间常数较接近,这时主副回路间的动态联系十分密切,当一个参数发生振荡时,会使另一个参数也发生振荡,这就是所谓的“共振”,它不利于生产的正常进行。

串级控制系统主、副过程时间常数的匹配是一个比较复杂的问题。

原则上,主副过程时间常数之比应是3到10范围内。

在工程上,应根据具体过程的实际情况与控制要求来定。

若设置串级控制系统主要是利用副回路能迅速克服主要扰动的话,则副回路的时间常数以小一点为好,只要将主要扰动包括在副回路中即可。

副回路设计应考虑工艺上的合理性:串级控制系统的设计,应考虑满足生产工艺要求,并注意到系统的控制作用是先影响副参数,后影响主参数的这种串联对应关系,然后再考虑其它因素。

(3)、串级控制系统参数的选择对控制参数的选择,一般可考虑:1)、选择可控性良好的参数作为控制参数。

2)、所选择的控制参数必须使控制通道有足够大的系数,并应保证大于主要扰动通道的放大系数,以实现对主要扰动进行有效控制。

3)、所选控制参数应同时考虑经济性与工艺上的合理性。

5、主、副调节器控制规律的选择在串级控制系统中,主、副调节器所起的作用是不同的。

主调节器起定值控制作用,副调节器起随动控制作用,这是选择控制规律的基本出发点。

主参数是工艺操作的主要指标,允许波动的范围很小,一般要求无余差,因此,主调节器应选PI或PID控制规律。

副参数的设置是为了保证主参数的控制质量,允许在一定范围内变化,允许有余差,因此副调节器只要选P控制规律就可以了。

一般不引入积分控制规律。

因为副参数允许有余差,而且副调节器的放大系数较大,控制作用强,余差小,若采用积分规律,会延长控制过程,减弱副回路的快速作用。

一般也不引入微分控制规律,因为副回路本身起着快速作用,再引入微分规律会使调节阀动作过大,对控制不利。

6、主、副调节器正、反作用方式的选择:为了满足生产工艺的要求,确保串级控制系统正常运行,主、副调节器正、反作用方式必须正确选择。

在具体选择时,要考虑到调节阀是气开还是气关形式;然后根据生产工艺条件和调节阀形式确定副调节器的正反作用方式;最后再根据主、副参数的关系,决定主、副调节器的正、反作用方式。

在单回路控制系统设计中所述,要使一个过程控制系统能正常工作,系统必须为负反馈。

对于串级控制系统来说,主、副调节器正、反作用方式的选择原则是使主、副回路都构成负反馈系统。

本串级控制系统是以管道为副对象,下水箱为主对象,主被控制量为下水箱的液位,副调节器选纯比例控制,正作用,自动。

主调节器选用比例积分PI控制,反作用,自动。

四、调节器的参数整定及整定串级调节系统整体上是个定值调节系统,要求主参数有较高的调节精度。

但副回路是个随动系统,要求副参数能准确、快速地跟随主调节器输出的变化而变化。

只有明确了主、副回路的作用及主、副参数的要求后,才能正确地通过参数整定改善调节系统的特性,获取最佳的调节过程。

串级调节系统主、副调节器的参数整定方法主要有下列两种:1、两步整定法按照串级调节系统主、副回路的情况,先整定副调节器,后整定主调节器的方法叫做两步整定法,整定过程是:(1)在工况稳定下,主、副调节器都在纯比例作用运行的条件下,将主调节器的比例度固定在100%刻度上,逐渐减小到调节器的比例度,求取副回路在满足某种衰减比(如4:1)过渡过程下的副调节器比例度和操作周期,分别用δ2S和T2S表示。

(2)在副调节器比例度等于δ2S的条件下,逐步减小主调节器的比例度,直至得到同样衰减比下的调节过程,记下此时主调节器的比例度δ1S,和操作周期T2S。

(3)根据上面得到的δ2S、T2S、δ1S,T2S,计算主、副调节器的比例度、积分时间和微分时间。

(4)按“先副后主”、“先比例次积分后微分”的整定规律,将计算出的调节器参数加到调节器上。

(5)观察调节过程,适当调整,直到获得满意的过渡过程。

2、一步整定法所谓一次整定法就是根据经验先将副调节器参数一次放好,不再变动,然后按一般单回路调节系统的整定方法直接整定主调节器参数。

一步整定法的依据是:在串级调节系统中,主参数是工艺的主要操作指标,直接关系到产品的质量,对它要求比较严格。

而副参数的设立主要是为了提高主参数的调节质量,对副参数本身没有很高的要求,允许它在一定范围内变化。

因此,在整定时不必把过多的精力花在副环上。

只要把副调节器的参数置于一定数值后,集中精力整定主环,使主参数达到规定的质量指标就行了。

虽然按照经验一次放上的副调节器参数不一定合适,但是,这没有关系,因为副调节器的放大倍数不合适,可以通过调整主调节器的放大倍数来进行补偿,结果仍然可以使主参数呈现4:1衰减振荡过程。

一次整定法的整定步骤如下:(1)在生产正常,系统为纯比例运行的条件下,把副调节器比例度调到某一适当的数值。

(2)利用简单调节系统任一种参数整定方法整定主调节器的参数。

(3)如果出现“共振”现象,可加大主调节器或减小副调节器的整定参数值,一般即能消除。

3、串级调节系统的投运选用不同类型的仪表组成的串级系统,投运方法也有所不同,但是所遵守的原则基本上都是相同的:其一是投运的顺序,一般都采用先到后主,即先投副环后投主环的投运方法;其二投运过程必须保证无扰动切换。

三、实验内容1、按图3-1接成液位与流量的串级控制系统。

2、观察液位和流量的变化情况,并做记录3、绘出简单的液位与流量的串级控制系统的草图,表明信号的流向。

4、自行设计液位与液位的串级控制系统的方框图,并利用所提供的实验装置连接系统。

四、问题与分析1、简述串级调节系统的特点?2、如图聚合釜温度控制系统中,试问:(1)画出系统的方块图。

(2)如果聚合釜的温度不允许过高,否则易发生事故,确定调节阀的气开、气关型?及主、副调节器的正、反作用?(3)如果冷却水的温度是经常波动的,该怎样改进系统?。

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