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什么是级联控制?

级联控制可以被描述为反馈结合的方法。在这种控制方法中,内环控制器将从外环控制中获得其设定点。因此,在该控制系统中,将有两个控制器,一个控制器的输出是另一个控制器的输入。因此,在该控制器中,辅助控制器与主控制器一起使用以改善主过程变量的控制。

级联环路将具有第二个测量和次级反馈。在级联控制系统中,将有两个控制器,其中一个控制器的输出将驱动另一个控制器的输出。这是一个多环结构,其中控制器在外环中的控制器输出称为主循环,是内部环路中的控制器的设定点。因此,两个控制器用于级联控制,因为该过程分为两个,一个过程变量将被操纵。

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
  • 在过程更改的情况下会影响控制变量
  • 如果另一个变量受到干扰的影响,并且该变量与控制变量有关,则可以使用它
  • 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?

  • 主循环不得比辅助循环更快
  • 次要循环应该体验最大的干扰
  • 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欧宝体育app手机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。

如何进行级联系统的启动?

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。
  • 必须通过将其视为唯一的控制循环来调整辅助控制器。
  • 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。

级联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?

由于级联控制器的复杂性,调谐将很高。级联系统应以最内部的循环开始调谐,如果调谐,则将其放置在级联控制中,并且调整驱动其设定值的环路。我们不得使用季度幅度阻尼调整规则来调整级联结构中的控制循环,因为它会使系统不稳定。

辅助控制器应首先和之后进行调整,主控制器和两个调谐都将由相同的调谐工具完成。它应该以内循环必须快于外环的方式调整,如果不是,则控制器将竞争,这将使闭环系统不稳定。循环必须更快地调整,而不是其周围的环路更快。必须紧密调谐级联系统中的流量控制器。

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

级联控制有哪些优点?

  • 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
  • 将减少时间滞后的幅度
  • 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
  • 第二变量的测量成本高昂
  • 级联控制器的调谐真的很难
  • 如果内循环不比外循环不快,则它将影响整个系统。
  • 它需要额外的测量来工作

级联控制的应用是什么?

  • 再沸器温度设定蒸汽流量
  • 锅炉鼓水平设定进料水流
  • 反应器温度控制

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