徐强专业综合设计说明书.doc

1、吉 林 化 工 学 院 信 息 与 控 制 工 程 学 院 专 业 课 程 设 计吉 林 化 工 学 院 信 控 学 院 专 业 综 合 设 计 说 明 书列 管 式 换 热 器 自 控 设 计学 生 学 号 ： 07510135 学 生 姓 名 ： 徐 强 专 业 班 级 ： 自 动 0701 指 导 教 师 ： 吕 春 兰 职 称 ： 副 教 授 起 止 日 期 ： 2010.10.31 2010.11.21吉 林 化 工 学 院列 管 式 换 热 器 自 控 系 统 设 计Jilin Institute of Chemical Technology吉 林 化 工 学 院 信 息 与 控

2、制 工 程 学 院 专 业 课 程 设 计- 14 -目 录第 1 章 专 业 综 合 设 计 的 目 的 4第 2 章 前 言 52.1 列 管 式 换 热 器 自 控 方 法 分 析 52.2 列 管 式 换 热 器 工 作 原 理 6第 3 章 列 管 式 换 热 器 工 艺 流 程 73.1 串 级 控 制 系 统 基 本 概 念 即 组 成 结 构 73.2 串 级 控 制 系 统 的 设 计 83.3 串 级 控 制 系 统 的 工 业 应 用 10第 4 章 相 关 仪 表 选 型 114.1 差 压 变 送 器 114.2 电 磁 流 量 计 124.3 隔 膜 式 压 力 表

3、 134.4 铠 装 热 电 偶 144.5 温 度 变 送 器 154.6 操 作 台 的 选 择 164.7 显 示 器 的 选 择 17第 5 章 S7-300 PLC 在 系 统 中 的 应 用 195.1 S7-300 PLC 简 介 195.2 PLC 工 作 原 理 205.2.1 输 入 采 样 阶 段 215.2.2 用 户 程 序 执 行 阶 段 215.2.3 输 出 刷 新 阶 段 21第 六 章 可 编 程 控 制 器 （ PLC） 的 安 装 、 维 护 和 检 修 226.1 PLC 的 安 装 226.2 PLC 系 统 的 电 源 接 线 226.3 接 地

4、236.4 输 入 接 线 236.5 输 出 接 线 236.6 PLC 的 维 护 和 检 修 24致 谢 25列 管 式 换 热 器 自 控 系 统 设 计参 考 文 献 26吉 林 化 工 学 院 信 息 与 控 制 工 程 学 院 专 业 课 程 设 计- 14 -第 1 章 专 业 综 合 设 计 的 目 的本 设 计 是 学 生 第 一 次 进 行 的 综 合 性 专 业 训 练 ， 是 自 动 化 专 业 的 一 个 重 要 教 学 环 节 ， 其 设 计 目的 是 进 一 步 巩 固 和 加 深 对 所 学 理 论 知 识 的 理 解 ， 培 养 学 生 独 立 分 析 和

5、解 决 工 程 实 际 问 题 的 能 力 ，使 学 生 对 自 控 设 计 有 较 完 整 的 概 念 ， 培 养 学 生 综 合 运 用 所 学 的 控 制 理 论 、 仪 表 、 控 制 工 程 等 知识 进 行 工 程 设 计 的 能 力 ， 进 一 步 提 高 设 计 计 算 、 制 图 、 视 图 、 编 写 技 术 文 件 ， 查 阅 参 考 文 献 与资 料 、 仪 表 类 型 选 择 的 能 力 。 通 过 此 次 设 计 ， 培 养 学 生 树 立 为 社 会 主 义 建 设 服 务 的 观 念 。 设 计 者应 该 有 敢 于 创 新 和 勇 于 负 责 的 精 神 ，

6、从 投 入 施 工 的 角 度 来 严 肃 对 待 自 己 的 设 计 ， 使 自 己 的 设 计 能最 大 限 度 满 足 生 产 实 际 需 要 ， 既 经 济 ， 又 可 靠 。 要 善 于 利 用 书 本 知 识 ， 而 又 不 迷 信 书 本 ， 要 善 于独 立 思 考 ， 反 对 粗 心 大 意 ， 草 率 从 事 以 及 不 负 责 的 态 度 ； 设 计 中 应 善 于 全 面 综 合 的 考 虑 各 项 复 杂因 素 ， 有 选 择 性 吸 收 前 人 的 成 果 ， 发 挥 主 观 能 动 性 ， 大 胆 提 出 创 造 性 的 设 计 方 案 。列 管 式 换 热 器

7、自 控 系 统 设 计第 2 章 前 言列 管 式 换 热 器 主 要 由 壳 体 、 管 束 、 折 流 板 、 管 板 和 封 头 等 部 件 组 成 。 管 束 安 装 在 壳 体 内 ，两 端 固 定 在 管 板 上 。 封 头 用 螺 栓 与 壳 体 两 端 的 法 兰 相 连 。 它 的 主 要 优 点 是 单 位 体 积 所 具 有 的 传热 面 积 大 、 结 构 紧 凑 、 传 热 效 果 好 。 结 构 坚 固 ， 而 且 可 以 选 用 的 结 构 材 料 范 围 广 ， 故 适 应 性 强 、操 作 弹 性 较 大 。列 管 换 热 器 的 构 造 原 理 、 特 点

8、：列 管 换 热 器 （ 又 名 列 管 式 冷 凝 器 ） ， 按 材 质 分 为 碳 钢 列 管 换 热 器 ， 不 锈 钢 列 管 换 热 器 和 碳钢 与 不 锈 钢 混 合 列 管 换 热 器 三 种 ， 按 形 式 分 为 固 定 管 板 式 、 浮 头 式 、 U 型 管 式 换 热 器 ， 按 结 构 分为 单 管 程 、 双 管 程 和 多 管 程 ， 传 热 面 积 1 500m2， 可 根 据 用 户 需 要 定 制 。 列 管 换 热 器 应 用 构 造 具 有 耐 腐 蚀 性 能 好 ， 耐 温 高 、 导 热 好 、 体 轻 、 占 地 面 积 小 ， 无 毒 性

9、，不 结 垢 ， 安 装 维 修 方 便 ， 应 用 面 广 、 价 格 低 廉 等 优 点 一 九 八 零 年 化 工 十 多 个 单 位 的 专 定 、 学 者 、技 术 人 员 领 导 同 志 参 加 。 鉴 定 意 见 认 为 ： “在 填 充 改 性 ， 二 次 成 型 加 工 ， 专 用 工 具 焊 接 等 方 面 的研 制 工 作 都 是 成 功 的 。 在 国 内 是 先 进 的 ， 在 应 用 石 墨 填 充 改 性 聚 丙 烯 并 制 成 换 热 器 方 面 也 是 首创 的 。 实 践 证 明 ， 效 果 良 好 ， 建 议 推 广 应 用 “。 并 用 于 同 年 荣

10、获 中 华 人 民 共 和 国 化 学 工 业 部 重 大成 果 奖 。列 管 换 热 器 主 要 特 点 ：1 耐 腐 蚀 性 ： 聚 丙 烯 具 有 优 良 的 耐 化 学 品 性 ， 对 于 无 机 化 合 物 ， 不 论 酸 ， 碱 、 盐 溶 液 ， 除强 氧 化 性 物 料 外 ， 几 乎 直 到 100 都 对 其 无 破 坏 作 用 ， 对 几 乎 所 有 溶 剂 在 室 温 下 均 不 溶 解 ， 一 般烷 、 径 、 醇 、 酚 、 醛 、 酮 类 等 介 质 上 均 可 使 用 。2 耐 温 性 ： 聚 丙 烯 塑 料 熔 点 为 164-174 ， 因 此 一 般 使

11、用 温 度 可 达 110-125 。3 无 毒 性 ： 不 结 垢 ， 不 污 染 介 质 ， 也 可 用 于 食 品 工 业 。4 重 量 轻 ： 对 设 备 安 装 维 修 极 为 方 便 。2.1 列 管 式 换 热 器 自 控 方 法 分 析列 管 式 换 热 器 具 有 传 热 面 积 大 、 结 构 紧 凑 、 传 热 效 果 好 等 特 点 ， 在 化 工 企 业 中 广 泛 用 于 生产 过 程 的 加 热 、 冷 却 及 废 热 回 收 等 场 合 。 南 通 江 山 农 化 公 司 的 草 甘 膦 合 成 工 段 使 用 列 管 式 换 热器 用 来 回 收 变 换 气

12、的 热 量 以 提 高 进 饱 和 塔 的 热 水 温 度 ， 从 而 为 合 成 反 应 提 供 必 要 的 条 件 。 换 热器 循 环 水 泵 采 用 三 相 异 步 电 机 带 动 ， 原 来 未 使 用 调 速 方 式 ， 换 热 器 的 进 水 量 和 出 水 量 是 固 定 的 ，由 于 回 收 到 的 变 换 气 温 度 波 动 较 大 ， 导 致 换 热 器 出 水 口 的 温 度 难 以 控 制 在 规 定 的 范 围 内 ， 给 合成 工 段 的 生 产 质 量 造 成 了 一 定 的 影 响 ， 主 要 反 映 在 草 甘 膦 的 有 效 含 量 偏 差 过 大 。 基

13、 于 上 述 原 因 ，在 确 保 生 产 工 艺 要 求 的 前 提 下 ， 决 定 采 用 通 用 变 频 器 对 循 环 水 泵 电 机 进 行 调 速 控 制 。 变 频 器 则 在可 编 程 控 制 器 的 程 序 控 制 下 工 作 ， 其 控 制 信 号 由 可 编 程 控 制 器 综 合 气 体 温 度 以 及 出 水 口 温 度 经 算吉 林 化 工 学 院 信 息 与 控 制 工 程 学 院 专 业 课 程 设 计- 14 -法 运 算 后 给 出 。 本 文 结 合 该 变 频 调 速 系 统 的 具 体 应 用 ， 重 点 分 析 其 中 控 制 系 统 的 结 构 和

14、 工 作 原理 。图 2-1 列管式换热器工作原理示意图2.2 列 管 式 换 热 器 工 作 原 理如 图 2-1 所 示 ， 变 换 气 作 为 壳 程 流 体 ， 入 口 温 度 高 ， 出 口 温 度 低 ;水 作 为 管 程 流 体 ， 进 水 温 度低 ， 出 水 温 度 高 。 图 中 给 出 了 相 应 的 温 度 示 意 值 。 循 环 水 泵 电 机 的 转 速 大 小 直 接 影 响 到 换 热 器的 进 、 出 水 量 和 出 水 口 温 度 。列 管 式 换 热 器 自 控 系 统 设 计第 3 章 列 管 式 换 热 器 工 艺 流 程大 多 数 情 况 下 ， 当

15、 工 艺 介 质 较 稳 定 且 蒸 汽 源 压 力 变 化 不 大 时 ， 采 用 单 回 路 控 制 就 能 满 足 要求 ； 实 际 使 用 中 ， 可 根 据 传 热 设 备 滞 后 较 大 的 特 点 ， 控 制 器 中 引 入 微 分 作 用 以 改 善 调 节 品 质 。否 则 当 工 艺 介 质 口 流 量 波 动 较 大 或 蒸 汽 源 压 力 变 化 频 繁 时 ， 若 单 回 路 控 制 方 案 无 法 满 足 工 艺 要 求 ，则 可 以 从 方 案 着 手 ， 引 入 串 级 、 前 馈 等 复 杂 控 制 系 统 。 当 蒸 汽 阀 前 压 力 波 动 较 大 时

16、， 可 采 用 工艺 介 质 出 口 温 度 与 蒸 汽 流 量 或 蒸 汽 压 力 组 成 的 串 级 控 制 系 统 ， 如 图 3-1 所 示 。图 3-1 串级控制系统工艺图3.1 串 级 控 制 系 统 基 本 概 念 即 组 成 结 构1 概 念 及 组 成串 级 控 制 系 统 -两 只 调 节 器 串 联 起 来 工 作 ， 其 中 一 个 调 节 器 的 输 出 作 为 另 一 个 调 节 器 的 给定 值 的 系 统 。串 级 控 制 系 统 采 用 两 套 检 测 变 送 器 和 两 个 调 节 器 ， 前 一 个 调 节 器 的 输 出 作 为 后 一 个 调 节 器的

17、 设 定 ， 后 一 个 调 节 器 的 输 出 送 往 调 节 阀 。 前 一 个 调 节 器 称 为 主 调 节 器 ， 它 所 检 测 和 控 制 的 变吉 林 化 工 学 院 信 息 与 控 制 工 程 学 院 专 业 课 程 设 计- 14 -量 称 主 变 量 （ 主 被 控 参 数 ） ， 即 工 艺 控 制 指 标 ； 后 一 个 调 节 器 称 为 副 调 节 器 ， 它 所 检 测 和 控 制的变 量 称 副 变 量 （ 副 被 控 参 数 ） ， 是 为 了 稳 定 主 变 量 而 引 入 的 辅 助 变 量 。 整 个 系 统 包 括 两 个 控制 回路 ， 主 回 路

18、 和 副 回 路 。 副 回 路 由 副 变 量 检 测 变 送 、 副 调 节 器 、 调 节 阀 和 副 过 程 构 成 ； 主 回路 由 主变 量 检 测 变 送 、 主 调 节 器 、 副 调 节 器 、 调 节 阀 、 副 过 程 和 主 过 程 构 成 。 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 。 二 次 扰 动 ： 作 用 在副 被 控 过 程 上 的 ， 即 包 括 在 副 回 路 范 围 内 的 扰 动 。 2 串 级 控 制 系 统 的 工 作 过 程 当 扰 动 发 生 时 ， 破 坏 了

19、稳 定 状 态 ， 调 节 器 进 行 工 作 。 根 据 扰 动 施 加 点 的 位 置 不 同 ， 分 种 情况 进 行 分 析 ： * 1） 扰 动 作 用 于 副 回 路 * 2） 扰 动 作 用 于 主 过 程 * 3） 扰 动 同 时 作 用 于 副 回 路 和 主 过 程 分 析 可 以 看 到 ： 在 串 级 控 制 系 统 中 ， 由 于 引 入 了 一 个 副 回 路 ， 不 仅 能 及 早 克 服 进 入 副 回 路的 扰 动 ， 而 且 又 能 改 善 过 程 特 性 。 副 调 节 器 具 有 “粗 调 ”的 作 用 ， 主 调 节 器 具 有 “细 调 ”的 作 用

20、 ， 从而 使 其 控 制 品 质 得 到 进 一 步 提 高 。 3. 系 统 特 点 及 分 析 * 改 善 了 过 程 的 动 态 特 性 ， 提 高 了 系 统 控 制 质 量 。 * 能 迅 速 克 服 进 入 副 回 路 的 二 次 扰 动 。 * 提 高 了 系 统 的 工 作 频 率 。 * 对 负 荷 变 化 的 适 应 性 较 强 4. 工 程 应 用 场 合 * 应 用 于 容 量 滞 后 较 大 的 过 程 * 应 用 于 纯 时 延 较 大 的 过 程 * 应 用 于 扰 动 变 化 激 烈 而 且 幅 度 大 的 过 程 * 应 用 于 参 数 互 相 关 联 的

21、过 程 * 应 用 于 非 线 性 过 程 5. 系 统 设 计 * 主 参 数 的 选 择 和 主 回 路 的 设 计 * 副 参 数 的 选 择 和 副 回 路 的 设 计 * 控 制 系 统 控 制 参 数 的 选 择 * 串 级 控 制 系 统 主 、 副 调 节 器 控 制 规 律 的 选 择 * 串 级 控 制 系 统 主 、 副 调 节 器 正 、 反 作 用 方 式 的 确 定 3.2 串 级 控 制 系 统 的 设 计1. 主 回 路 的 设 计 串 级 控 制 系 统 的 主 回 路 是 定 值 控 制 ， 其 设 计 单 回 路 控 制 系 统 的 设 计 类 似 ， 设

22、 计 过 程 可 以 按照 简 单 控 制 系 统 设 计 原 则 进 行 。 这 里 主 要 解 决 串 级 控 制 系 统 中 两 个 回 路 的 协 调 工 作 问 题 。 主 要列 管 式 换 热 器 自 控 系 统 设 计包 括 如 何 选 取 副 被 控 参 数 、 确 定 主 、 副 回 路 的 原 则 等 问 题 。 2. 副 回 路 的 设 计 由 于 副 回 路 是 随 动 系 统 ， 对 包 含 在 其 中 的 二 次 扰 动 具 有 很 强 的 抑 制 能 力 和 自 适 应 能 力 ， 二次 扰 动 通 过 主 、 副 回 路 的 调 节 对 主 被 控 量 的 影

23、响 很 小 ， 因 此 在 选 择 副 回 路 时 应 尽 可 能 把 被 控 过程 中 变 化 剧 烈 、 频 繁 、 幅 度 大 的 主 要 扰 动 包 括 在 副 回 路 中 ， 此 外 要 尽 可 能 包 含 较 多 的 扰 动 。 归 纳 如 下 。 (1) 在 设 计 中 要 将 主 要 扰 动 包 括 在 副 回 路 中 。 (2) 将 更 多 的 扰 动 包 括 在 副 回 路 中 。 (3) 副 被 控 过 程 的 滞 后 不 能 太 大 ， 以 保 持 副 回 路 的 快 速 相 应 特 性 。 (4) 要 将 被 控 对 象 具 有 明 显 非 线 性 或 时 变 特 性

24、 的 一 部 分 归 于 副 对 象 中 。 (5) 在 需 要 以 流 量 实 现 精 确 跟 踪 时 ， 可 选 流 量 为 副 被 控 量 。 在 这 里 要 注 意 (2)和 (3)存 在 明 显 的 矛 盾 ， 将 更 多 的 扰 动 包 括 在 副 回 路 中 有 可 能 导 致 副 回 路 的滞 后 过 大 ， 这 就 会 影 响 到 副 回 路 的 快 速 控 制 作 用 的 发 挥 ， 因 此 ， 在 实 际 系 统 的 设 计 中 要 兼 顾 (2)和(3)的 综 合 。 3. 主 、 副 回 路 的 匹 配 1) 主 、 副 回 路 中 包 含 的 扰 动 数 量 、 时

25、 间 常 数 的 匹 配 设 计 中 考 虑 使 二 次 回 路 中 应 尽 可 能 包 含 较 多 的 扰 动 ， 同 时 也 要 注 意 主 、 副 回 路 扰 动 数 量 的匹 配 问 题 。 副 回 路 中 如 果 包 括 的 扰 动 越 多 ， 其 通 道 就 越 长 ， 时 间 常 数 就 越 大 ， 副 回 路 控 制 作 用就 不 明 显 了 ， 其 快 速 控 制 的 效 果 就 会 降 低 。 如 果 所 有 的 扰 动 都 包 括 在 副 回 路 中 ， 主 调 节 器 也 就失 去 了 控 制 作 用 。 原 则 上 ， 在 设 计 中 要 保 证 主 、 副 回 路

26、扰 动 数 量 、 时 间 常 数 之 比 值 在 3 10 之 间 。比 值 过 高 ， 即 副 回 路 的 时 间 常 数 较 主 回 路 的 时 间 常 数 小 得 太 多 ， 副 回 路 反 应 灵 敏 ， 控 制 作 用 快 ，但 副 回 路 中 包 含 的 扰 动 数 量 过 少 ， 对 于 改 善 系 统 的 控 制 性 能 不 利 ； 比 值 过 低 ， 副 回 路 的 时 间 常数 接 近 主 回 路 的 时 间 常 数 ， 甚 至 大 于 主 回 路 的 时 间 常 数 ， 副 回 路 虽 然 对 改 善 被 控 过 程 的 动 态 特性 有 益 ， 但 是 副 回 路 的

27、 控 制 作 用 缺 乏 快 速 性 ， 不 能 及 时 有 效 地 克 服 扰 动 对 被 控 量 的 影 响 。 严 重时 会 出 现 主 、 副 回 路 “共 振 ”现 象 ， 系 统 不 能 正 常 工 作 。 2) 主 、 副 调 节 器 的 控 制 规 律 的 匹 配 、 选 择 在 串 级 控 制 系 统 中 ， 主 、 副 调 节 器 的 作 用 是 不 同 的 。 主 调 节 器 是 定 值 控 制 ， 副 调 节 器 是 随动 控 制 。 系 统 对 二 个 回 路 的 要 求 有 所 不 同 。 主 回 路 一 般 要 求 无 差 ， 主 调 节 器 的 控 制 规 律

28、应 选 取 PI或 PID 控 制 规 律 ； 副 回 路 要 求 起 控 制 的 快 速 性 ， 可 以 有 余 差 ， 一 般 情 况 选 取 P 控 制 规 律 而 不 引 入 I 或 D 控 制 。 如 果 引 入 I 控 制 ， 会 延 长 控 制 过 程 ， 减 弱 副 回 路 的 快 速 控 制 作 用 ； 也 没 有 必 要 引入 D 控 制 ， 因 为 副 回 路 采 用 P 控 制 已 经 起 到 了 快 速 控 制 作 用 ， 引 入 D 控 制 会 使 调 节 阀 的 动 作 过大 ， 不 利 于 整 个 系 统 的 控 制 。 3) 主 、 副 调 节 器 正 反 作

29、 用 方 式 的 确 定 一 个 过 程 控 制 系 统 正 常 工 作 必 须 保 证 采 用 的 反 馈 是 负 反 馈 。 串 级 控 制 系 统 有 两 个 回 路 ， 主 、副 调 节 器 作 用 方 式 的 确 定 原 则 是 要 保 证 两 个 回 路 均 为 负 反 馈 。 确 定 过 程 是 首 先 判 定 为 保 证 内 环是 负 反 馈 副 调 节 器 应 选 用 那 种 作 用 方 式 ， 然 后 再 确 定 主 调 节 器 的 作 用 方 式 。 以 图 1 所 示 物 料 出 口吉 林 化 工 学 院 信 息 与 控 制 工 程 学 院 专 业 课 程 设 计- 1

30、4 -温 度 与 炉 膛 温 度 串 级 控 制 系 统 为 例 ， 说 明 主 、 副 调 节 器 正 反 作 用 方 式 的 确 定 。 副 调 节 器 作 用 方 式 的 确 定 ： 首 先 确 定 调 节 阀 ， 出 于 生 产 工 艺 安 全 考 虑 ， 燃 料 调 节 阀 应 选 用 气 开 式 ， 这 样 保 证 当 系 统 出现 故 障 使 调 节 阀 损 坏 而 处 于 全 关 状 态 ， 防 止 燃 料 进 入 加 热 炉 ， 确 保 设 备 安 全 ， 调 节 阀 的 Kv 0 。然 后 确 定 副 被 控 过 程 的 Ko2， 当 调 节 阀 开 度 增 大 ， 燃 料

31、 量 增 大 ， 炉 膛 温 度 上 升 ， 所 以 Ko2 0 。最 后 确 定 副 调 节 器 ， 为 保 证 副 回 路 是 负 反 馈 ， 各 环 节 放 大 系 数 (即 增 益 )乘 积 必 须 为 正 ， 所 以 副 调节 器 K 20 ， 副 调 节 器 作 用 方 式 为 反 作 用 方 式 。 主 调 节 器 作 用 方 式 的 确 定 ： 炉 膛 温 度 升 高 ， 物 料 出 口 温 度 也 升 高 ， 主 被 控 过 程 Ko1 0。 为 保 证 主 回 路 为 负 反 馈 ， 各 环节 放 大 系 数 乘 积 必 须 为 正 ， 所 以 副 调 节 器 的 放 大

32、系 数 K 1 0， 主 调 节 器 作 用 方 式 为 反 作 用 方 式 。 3.3 串 级 控 制 系 统 的 工 业 应 用1. 用 于 克 服 被 控 过 程 较 大 的 容 量 滞 后 在 过 程 控 制 系 统 中 ， 被 控 过 程 的 容 量 滞 后 较 大 ， 特 别 是 一 些 被 控 量 是 温 度 等 参 数 时 ， 控 制要 求 较 高 ， 如 果 采 用 单 回 路 控 制 系 统 往 往 不 能 满 足 生 产 工 艺 的 要 求 。 利 用 串 级 控 制 系 统 存 在 二次 回 路 而 改 善 过 程 动 态 特 性 ， 提 高 系 统 工 作 频 率 ，

33、 合 理 构 造 二 次 回 路 ， 减 小 容 量 滞 后 对 过 程 的影 响 ， 加 快 响 应 速 度 。 在 构 造 二 次 回 路 时 ， 应 该 选 择 一 个 滞 后 较 小 的 副 回 路 ， 保 证 快 速 动 作 的副 回 路 。 2. 用 于 克 服 被 控 过 程 的 纯 滞 后 被 控 过 程 中 存 在 纯 滞 后 会 严 重 影 响 控 制 系 统 的 动 态 特 性 ， 使 控 制 系 统 不 能 满 足 生 产 工 艺 的要 求 。 使 用 串 级 控 制 系 统 ， 在 距 离 调 节 阀 较 近 、 纯 滞 后 较 小 的 位 置 构 成 副 回 路 ，

34、 把 主 要 扰 动 包含 在 副 回 路 中 ， 提 高 副 回 路 对 系 统 的 控 制 能 力 ， 可 以 减 小 纯 滞 后 对 主 被 控 量 的 影 响 。 改 善 控 制系 统 的 控 制 质 量 。 3. 用 于 抑 制 变 化 剧 烈 幅 度 较 大 的 扰 动 串 级 控 制 系 统 的 副 回 路 对 于 回 路 内 的 扰 动 具 有 很 强 的 抑 制 能 力 。 只 要 在 设 计 时 把 变 化 剧 烈幅 度 大 的 扰 动 包 含 在 副 回 路 中 ， 即 可 以 大 大 削 弱 其 对 主 被 控 量 的 影 响 。 4. 用 于 克 服 被 控 过 程

35、的 非 线 性 在 过 程 控 制 中 ， 一 般 的 被 控 过 程 都 存 在 着 一 定 的 非 线 性 。 这 会 导 致 当 负 载 变 化 时 整 个 系 统的 特 性 发 生 变 化 ， 影 响 控 制 系 统 的 动 态 特 性 。 单 回 路 系 统 往 往 不 能 满 足 生 产 工 艺 的 要 求 ， 由 于串 级 控 制 系 统 的 副 回 路 是 随 动 控 制 系 统 ， 具 有 一 定 的 自 适 应 性 ， 在 一 定 程 度 上 可 以 补 偿 非 线 性对 系 统 动 态 特 性 的 影 响 。列 管 式 换 热 器 自 控 系 统 设 计第 4 章 相 关

36、 仪 表 选 型4.1 差 压 变 送 器3051 智 能 差 压 变 送 器 是 我 公 司 引 进 国 外 先 进 技 术 和 设 备 生 产 的 新 型 变 送 器 ， 关 键 元 器 件 和零 部 件 均 采 用 进 口 ， 整 机 经 过 严 格 组 装 和 测 试 ， 该 产 品 具 有 设 计 先 进 、 品 种 规 格 齐 全 、 安 装 使用 简 便 等 特 点 。 由 于 该 机 型 外 观 上 完 全 融 合 了 目 前 国 内 最 为 流 行 ， 并 被 广 泛 使 用 的 两 种 变 送 器(罗 斯 蒙 特 3051 与 横 河 EJA)， 给 使 用 者 有 耳 目 一 新 的 感 觉 。 同 时 与 传 统 的 1151、 CECC 等 系 列 产品 在 安 装 上 可 直 接 替 换 ， 故 它 是 一 些 老 型 号 产 品 的 替 代 和 更 新 产 品 。 为 适 合 国 内 自 动 化 水 平 的不 断 提 高 和 发 展 ， 该 系 列 产 品 除 设 计 小 巧 精 致 外 ， 具 有