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虹潤溫控器在大滯后系統(tǒng)中組建串級調(diào)節(jié)

來源:福建順昌虹潤精密儀器有限公司   2024年05月11日 11:27  

一、產(chǎn)品簡介

      NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀采用真正的人工智能算式,儀表啟動自整定功能,可以根據(jù)被控對象的特性,自動尋找優(yōu)參數(shù)以達(dá)到很好的控制效果,無需人工自整定參數(shù)??販鼐然具_(dá)±0.1℃,無超調(diào)、欠調(diào),達(dá)國際水平。可與各類傳感器、變送器配合使用,實現(xiàn)對溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測量顯示,并配合各種執(zhí)行器對電加熱設(shè)備和電磁、電動閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)和控制、報警控制、數(shù)據(jù)采集等功能。適用于工業(yè)爐,電爐,烘箱,試驗設(shè)備,注塑機械,包裝機械,食品機械,印刷機械等行業(yè)。

二、工作原理及解決辦法

      采用NHR系列人工智能調(diào)節(jié)器組建串級調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)性能好,滯后小,反應(yīng)快,采用模糊規(guī)則進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的一種新型算法,在誤差大時,運用模糊算法進(jìn)行調(diào)節(jié),以消除PID飽和積分現(xiàn)象,當(dāng)誤差趨小時,采用改進(jìn)后的PID 算法進(jìn)行調(diào)節(jié),并能在調(diào)節(jié)中自動學(xué)習(xí)和記憶被控對象的部分特征以使效果優(yōu)化,具有無超調(diào),高精度,參數(shù)確定簡單,對復(fù)雜對象也能獲得較好的控制效果等特點,其整體調(diào)節(jié)效果比一般PID算法及模糊調(diào)節(jié)均更*,自整定功能的引入使復(fù)雜的參數(shù)整定簡單化,一組(P、I、D)參數(shù)即可同時確定PID 參數(shù)和模糊控制參數(shù)大大的節(jié)約了調(diào)試時間,提高了控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

      1、精餾塔溫度、流量串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理
 采用NHR-5300調(diào)節(jié)器、變送器,執(zhí)行器組成蒸發(fā)溫度與冷卻液流量串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理接線如圖(一)。采用了一個副調(diào)節(jié)器,系統(tǒng)取消了積分作用及NHR人工智能調(diào)節(jié)功能,調(diào)節(jié)部分成為一個比例微分(PD)調(diào)節(jié)器,這時儀表在串級調(diào)節(jié)中作為副調(diào)節(jié)器使用,冷卻液的流量超前信號送給副調(diào)節(jié)器,副調(diào)節(jié)器的給定信號由主調(diào)節(jié)器的輸出信號來校正,副調(diào)節(jié)器直接控制執(zhí)行去操縱冷卻液調(diào)節(jié)閥門。(圖-)

         生產(chǎn)工藝上對精餾塔溫度控制要求是精餾塔溫度升高(或低)時,冷卻液調(diào)節(jié)閥開大(或關(guān)?。┦芟到y(tǒng)V02儲液筒、LC調(diào)節(jié)單元的影響,冷卻介質(zhì)流量升高(或降低)時,冷卻液調(diào)節(jié)閥關(guān)?。ɑ蜷_大)使精餾塔溫度恢復(fù)到給定值,為滿足上述要求,調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)附合以下條件
      2、副調(diào)節(jié)器的作用方向
       工藝上要求副調(diào)節(jié)器為反向作用,確定調(diào)節(jié)器的作用方向,只要看調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號變化方向與工藝要求調(diào)節(jié)器的輸出信號的變化方向是否一致,兩者方向一致,則調(diào)節(jié)器為正向作用,兩者方向相反,則調(diào)節(jié)器為反作用
      3、主調(diào)節(jié)器的作用方向
      主調(diào)節(jié)器的作用方向,應(yīng)在副調(diào)節(jié)器的作用確定以后,再根據(jù)工藝要求來確定。因為副調(diào)節(jié)器直接控制執(zhí)行器,要保證執(zhí)行器正確動作。在主調(diào)節(jié)器輸入偏差增大(或減?。r,要求主調(diào)節(jié)的輸出信號增大(或減?。?,因此主調(diào)節(jié)的作用為正向作用。
      4、參數(shù)設(shè)置
      設(shè)置參數(shù):副調(diào):NHR-5320、流量量程標(biāo)度1.60T/h、設(shè)定值0.80T/h(系統(tǒng)正常運行時的流量值)。Ctrl=2、Pn=27、dP=2、PL=0、PH=1.60T/h、Mode=1(反作用、外給定功能)、P0=2、可設(shè)置正、負(fù)偏差報警。主調(diào):NHR-5320、傳感器熱電阻,設(shè)定值40℃、Ctrl=2、Pn=14、dP=2、Mode=0(正作用)、F-FK=2、可設(shè)置上、下限報警、正、負(fù)偏差報警。
      5、串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)自整定
      在串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中有兩個閉合回路,對象超前區(qū)流量、副調(diào)節(jié)器,執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥組成內(nèi)回路,由對象惰性區(qū)、溫度、主調(diào)節(jié)器和副回路組成的外回路。
      對于冷卻液流量的變化,超前信號的反應(yīng)要比蒸發(fā)溫度的反應(yīng)快得多,因此,在流量的自發(fā)擾動時,由于副調(diào)節(jié)器的動作能及時消除它的影響而使蒸發(fā)溫度很少變化。當(dāng)蒸發(fā)溫度偏離給定值時,則由主調(diào)節(jié)器發(fā)出校正信號,通過副調(diào)節(jié)器控制執(zhí)行器進(jìn)行調(diào)節(jié),使蒸發(fā)溫度最后恢復(fù)到給定值。
      在串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,對副回路的要求是盡快消除擾動、對精餾塔蒸發(fā)溫度起粗調(diào)作用,因此采用比例、微分NHR調(diào)節(jié)器(PD );而主調(diào)節(jié)器的作用是最后保持蒸發(fā)溫度無靜差,對蒸發(fā)溫度起細(xì)調(diào)作用,采用NHR調(diào)節(jié)器模糊規(guī)則進(jìn)行PID 調(diào)節(jié)的一種新型算法。

   

儀表外觀


三、結(jié)束語

      擬定串級調(diào)節(jié)時遵循一定的原則,根據(jù)工藝條件,合理配置傳感器,找出主要干擾源,主副調(diào)節(jié)協(xié)作好,就會有好的調(diào)節(jié)效果


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