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压力控制器如何通过材料、生产率、运行条件变化来减少过程变异性
编辑: 来源: 发布时间:2018-12-17
      澳门葡京娱乐厂压力控制器算法和调整方法的许多不同之处可以追溯到对干扰类型和重要性的假设。每种方法都有基于干扰频率,位置和时滞的优点。在这里,大家了解了压力控制器如何通过原材料,生产率,天气,运行条件或其他环路的变化来减少过程变异性。  
      控制文献中的重点是设定点响应。当研究处理干扰的能力时,步进干扰通常表示为在测量点处的过程输出处进入回路。通常不包括传感器和测量延迟和滞后,过滤时间和压力控制器模块实行时间。因此,干扰马上出现在压力控制器输入端。该方法简化了前馈信号的数学分析和动态补偿,并显示了基于模型的算法的优势,例如内部模型控制。过程输出中的阶跃扰动的调整与针对误差结构的PI的设定值变化相同。相比之下,调整过程输入中的阶跃扰动(负载干扰)使用更积极的调整来最小化峰值和集成误差。大家可以通过使用替代结构(例如两个自由度(2DOF)或引入设定值滤波器或超前滞后来减少过冲而不会过度增加到达时间来使用这种积极调整来实现设定值变化的负载扰动设定点。对于过程输出的步骤干扰 缺乏选项,例如刚才提到的用于处理设定值变化的选项,导致了不同调优规则和特殊算法的发展。规则和算法还取决于该过程是否具有自我调节,死区时间占优势,接近或真实的积分,或失控的开环响应。正如您可以想象的那样,这为大家提供了一系列非凡的解决方案和相当多的意见。通常,特定规则或算法的支撑者关注特定的干扰位置和开环响应的类型。
      最常遇到的更令人感兴趣的干扰通常在过程动力学的上游进入过程,并且是流量的变化,通常是进料流量。这种扰动在与操纵流动相同的点处进入过程被称为负载扰动。进料或操作流量的组成或温度的变化也被认为是负载扰动,但这些通常要慢得多。
      对于给定大小的扰动,影响随着扰动的变化率而增加。最坏的情况是整个文献中看到的阶跃干扰。压缩机,风扇或泵启动或停止以及安全阀或开关阀打开或关闭会导致步进干扰。这些操作通常由手动操作,序列(例如批处理操作和自动启动和转换)以及安全仪表系统启动。缓冲器(空气管路中的限流器)可用于减慢开关阀的行程,但调节不像压力控制器中的调谐设置和模拟输出(AO)阻止设定点速率限制那样可访问或灵活。 
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      大多数干扰不是阶跃变化,因为流通常由具有复位动作的压力控制器操纵。如果使用流量回路,澳门葡京娱乐厂压力控制器调节使用更多积分作用而不是比例作用(例如压力控制器增益= 0.2和复位时间= 2秒)来处理阀门非线性。流量控制闭环时间常数(λ)以及因此受流量变化影响的过程回路的扰动时间常数约为10秒。如果没有二次流动回路,则主要过程组成和温度回路的反馈动作具有甚至更大的闭环时间常数。但是,对于设定值变化而不是负载扰动的情况,从比例作用开始有一个很大的初始步骤,对于具有压力控制器误差的结构的衍生动作有一个踢。如果不使用辅助流量回路,主压力控制器输出变化马上传递,因为阀门位置或速度突然变化,因此流量变化到受影响的回路。对于连续操作,设定点更改不多。设定值更改的破坏性更多是批处理操作和自动启动以及产品等级或类型转换的问题。请注意,对于许多批量压力和温度回路,达到设定点的时间对于减少批次循环时间比最小化公用设施流程中的步骤更为重要。模拟输出(AO)模块设定点变化率限制可以与外部复位反馈一起使用,以减慢阀门的动作,使得对公用事业系统的紊乱不那么突然。对于连续操作,设定点更改不多。设定值更改的破坏性更多是批处理操作和自动启动以及产品等级或类型转换的问题。请注意,对于许多批量压力和温度回路,达到设定点的时间对于减少批次循环时间比最小化公用设施流程中的步骤更为重要。模拟输出(AO)模块设定点变化率限制可以与外部复位反馈一起使用,以减慢阀门的动作,使得对公用事业系统的紊乱不那么突然。对于连续操作,设定点更改不多。设定值更改的破坏性更多是批处理操作和自动启动以及产品等级或类型转换的问题。请注意,对于许多批量压力和温度回路,达到设定点的时间对于减少批次循环时间比最小化公用设施流程中的步骤更为重要。模拟输出(AO)模块设定点变化率限制可以与外部复位反馈一起使用,以减慢阀门的动作,使得对公用事业系统的紊乱不那么突然。达到设定点的时间对于减少批量循环时间比最小化效用流程中的步骤更重要。模拟输出(AO)模块设定点变化率限制可以与外部复位反馈一起使用,以减慢阀门的动作,使得对公用事业系统的紊乱不那么突然。达到设定点的时间对于减少批量循环时间比最小化效用流程中的步骤更重要。模拟输出(AO)模块设定点变化率限制可以与外部复位反馈一起使用,以减慢阀门的动作,使得对公用事业系统的紊乱不那么突然。   
      因此,二次流动回路的优点不仅仅是将主过程回路与阀门隔离并加速非线性,以减缓流量最普遍的快速扰动,并使流量前馈控制(例如流量比控制)能够直接补偿干扰。在它影响其他主要过程循环之前的大部分干扰。
      最快的合理响应是lambda等于一个死区时间。由于未知数,使用等于死区时间的两到四倍的λ。对于由于接近或真正的积分过程而发生斜坡的扰动,开环误差(如果压力控制器处于手动状态时的过程变量误差)由开环斜坡率(如果压力控制器处于手动中则为过程变量斜率)代替。该开环误差的时间单位由积分过程增益中的时间单位抵消,用于闭环控制的集成误差和峰值误差的等式(自动或级联模式中的压力控制器)。
      缓慢的负载干扰将表现出更长的恢复时间(缓慢延长的回程到设定点)。积分作用的增加(复位时间的减少)可以帮助压力控制器处理负载随时间的不断增加。
      振荡干扰特别成问题,因为产生了永久的扰乱状态并且存在共振的可能性。如果扰动的周期接近环路的最终周期,则闭环控制将增加幅度(谐振)。最好的解决方案当然是消除振荡干扰。大多数情况下,这些振荡干扰是由不适当的调整,具有过度间隙或静摩擦力的阀门,批量操作和开关控制引起的。澳门葡京娱乐厂压力控制器控制应取代开关控制(例如液位测量和压力控制器控制,而不是液位开关)。在调整方面,最常见的错误是复位时间太小,特别是对于电平循环而言。对于稳压罐液位控制,可以平滑从批次操作到操纵出口流量的入口流量变化的转移,以利用可用的库存。对于阀门,使用设计用于活塞致动器紧密关闭的旋转阀是最常见的罪魁祸首。如果干扰周期显着小于最终周期的两倍,则可以通过更慢地调整受影响的压力控制器(更小的增益和速率时间以及更长的复位时间)来减小放大。前馈可以提供先发制人的行动,减少对反馈控制的需求以及减慢压力控制器调节的后果。如果干扰周期远大于最终周期的两倍,则调整解决方案是使压力控制器更快(更大的增益和速率时间以及更小的复位时间)。特殊陷波滤波器的应用高度依赖于对噪声的准确了解。谨慎使用标准DCS一阶滤波器可提供最大的通用效用。 

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