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級聯溫度控制系統中控制器的動作分析

來源：上海自動化儀表股份有限公司作者：發表時間：2020-10-16 09:01:12【小中大】

解釋此級聯溫度控制系統的操作：

級聯溫度控制系統

級聯控制系統（也稱為二元控制系統）具有兩個控制“循環”功能：主控和從屬（分別稱為主回路和從回路）。確定此溫度控制系統中的主回路（主回路）和從回路（次回路），并確定應首先調節哪個回路（以及原因！）。

此外，假設采用直動式變送器和空氣打開閥，則為每個回路確定適當的控制器動作。用“ +”和“-”符號注釋此圖，以顯示PV和SP對每個控制器的影響，并說明這些符號如何幫助您分析控制器的動作。

回答：

溫度控制器（TC）為流量控制器（FC）提供“遠程”設定點，該設定點可對流量控制閥（FV）進行節流，以達到所需的蒸汽流量。

主（主）=反應器溫度

從站（次級）=蒸汽流量

調整級聯循環時，在嘗試調整主循環之前，應始終確保對從循環進行了適當的調整。我會讓你弄清楚為什么這很重要！

溫度控制回路

用于確定級聯控制系統中必要的控制器動作的有用的問題解決策略是用三角形運算放大器符號代替控制器的ISA標準的“氣泡”符號，并在輸入端加上“ +”和“-”符號。

每個“運算放大器”控制器的一個輸入將是PV，而每個“運算放大器”控制器的另一個輸入將是SP。所有運算放大器的反相和同相輸入標準有助于提醒您環路控制器的PV和SP輸入始終會對輸出信號產生相反的影響。

因此，在級聯控制系統中確定必要的主控制器和從控制器動作的有用策略是將控制器的“氣泡”重新繪制為運算放大器符號，并分別用“ +”和“-”標記分別表示同相和反相輸入。

由于所有PID控制器均具有PV和SP輸入，并且這些輸入始終對輸出信號產生相反的影響，因此“ +”和“-”的運算放大器約定非常適用于描述任何PID控制器的動作。如果運算放大器控制器上的PV輸入必須為同相（“ +”）以實現環路穩定性，則該控制器必須為正作用。

如果運算放大器控制器上的PV輸入必須為反相（“-”）以實現環路穩定性，則該控制器必須為反向動作。

下圖顯示了如何在同一級聯的流量/溫度控制系統中使用運算放大器符號表示控制器動作：

請注意，它始終是我們用“ +”或“-”符號標記的控制器的輸入，而不是控制器的輸出。

給您的問題：

調整每個回路控制器（TIC，FIC）時，應使用另一個控制器做什么？另一個控制器應該處于自動模式還是手動模式，為什么？

假設控制閥從空開切換到空關。主控制器和從控制器的動作是否都需要逆轉，還是只需要其中一個控制器？如果只是一個，哪個？

標識此過程中任何未通過級聯控制糾正或補償的負載。