調(diào)節(jié)閥滯后的嚴(yán)重影響
在控制系統(tǒng)的一些環(huán)節(jié)中如果存在滯后時(shí)將嚴(yán)重影響調(diào)節(jié)過(guò)程的品質(zhì)。如在測(cè)量變送單元中存在滯后，它就不能將被控變量的變化及時(shí)地、如實(shí)地送到調(diào)節(jié)器，使調(diào)節(jié)器仍按過(guò)時(shí)的信號(hào)來(lái)工作，導(dǎo)致過(guò)渡過(guò)程時(shí)間加長(zhǎng)，超調(diào)量增加。如果調(diào)節(jié)器輸出的氣動(dòng)信號(hào)管路過(guò)長(zhǎng)，調(diào)節(jié)閥膜頭上的空間容積較大，這樣必然使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作遲緩，不能及時(shí)產(chǎn)生校正作用，同樣會(huì)使調(diào)節(jié)品質(zhì)變壞。
在生產(chǎn)過(guò)程中，要建立一個(gè)完全沒(méi)有滯后的控制系統(tǒng)幾乎是不可能的，但是在設(shè)計(jì)階段如何才能克服滯后過(guò)大帶來(lái)的不利影響呢？總結(jié)起來(lái)，其方法大致如下：
1. 合理選擇測(cè)量元件的安裝位置，減少測(cè)量變送單元的純滯后
在設(shè)計(jì)過(guò)程中確定測(cè)量元件的安裝位置時(shí)，應(yīng)使其有真正的代表性，并且純滯后最小。舉例來(lái)說(shuō)，如果通過(guò)改變熱交換器熱載體的流量來(lái)控制某流體的溫度時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)就應(yīng)設(shè)在緊接熱交換器的出口處，而不應(yīng)設(shè)在遠(yuǎn)離熱交換器的出口或下一臺(tái)設(shè)備的入口處。為了減小成分分析器取樣管的純滯后，可以采取環(huán)流取樣或旁路取樣等專門措施，也可以在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立分析器室，縮短取樣管線的長(zhǎng)度。
2. 選取小惰性的測(cè)量元件，減少時(shí)間常數(shù)
從測(cè)量元件的動(dòng)態(tài)特性看，它的時(shí)間常數(shù)大，對(duì)被控變量的變化就會(huì)反應(yīng)不及時(shí)，測(cè)量元件的讀數(shù)跟不上實(shí)際被控變量的變化，它的示值不等于實(shí)際值，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)誤差，所以必要時(shí)應(yīng)選取時(shí)間常數(shù)小的小惰性測(cè)量元件。
3. 采用氣動(dòng)繼動(dòng)器和閥門定位器
為了減少傳輸時(shí)間，當(dāng)氣動(dòng)傳輸管線長(zhǎng)度超過(guò)150m時(shí)，在中間可采用氣動(dòng)繼動(dòng)器，以縮短傳輸時(shí)間。當(dāng)調(diào)節(jié)閥膜頭容積過(guò)大時(shí)，為減少容量滯后，可設(shè)置閥門定位器。
4. 從控制規(guī)律上采取措施
對(duì)滯后較大的溫度控制系統(tǒng)、成分控制系統(tǒng)，可選用帶微分作用的調(diào)節(jié)器，借助于微分作用來(lái)克服滯后的一部分影響。對(duì)滯后特別大的系統(tǒng)，微分作用將難以見(jiàn)效，此時(shí)為了保證調(diào)節(jié)質(zhì)量，可采用串級(jí)控制系統(tǒng)，借助于副回路來(lái)減少對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，或采用采樣控制以及預(yù)估控制等較為復(fù)雜的控制手段。
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