虹潤溫控器在大滯后系統(tǒng)中組建串級(jí)調(diào)節(jié)

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(dòng)自整定功能，可以根據(jù)被控對象的特性，自動(dòng)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)。控溫精度基本達(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(shí)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(dòng)閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)和控制、報(bào)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(yàn)設(shè)備，注塑機(jī)械，包裝機(jī)械，食品機(jī)械，印刷機(jī)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(jí)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(shí)，運(yùn)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(shí)，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(dòng)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(diǎn)，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(shí)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(shí)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(jí)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(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理接線如圖（一）。采用了一個(gè)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(gè)比例微分（PD）調(diào)節(jié)器，這時(shí)儀表在串級(jí)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(hào)送給副調(diào)節(jié)器，副調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)由主調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)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(shí)，冷卻液調(diào)節(jié)閥開大（或關(guān)小）受系統(tǒng)V02儲(chǔ)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(shí)，冷卻液調(diào)節(jié)閥關(guān)小（或開大）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(hào)變化方向與工藝要求調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)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?yàn)楦闭{(diào)節(jié)器直接控制執(zhí)行器，要保證執(zhí)行器正確動(dòng)作。在主調(diào)節(jié)器輸入偏差增大（或減小）時(shí)，要求主調(diào)節(jié)的輸出信號(hào)增大（或減小），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(yùn)行時(shí)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(bào)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(bào)警、正、負(fù)偏差報(bào)警。
      5、串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)自整定
      在串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中有兩個(gè)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(hào)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(dòng)時(shí)，由于副調(diào)節(jié)器的動(dòng)作能及時(shí)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(shí)，則由主調(diào)節(jié)器發(fā)出校正信號(hào)，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(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，對副回路的要求是盡快消除擾動(dòng)、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(jí)調(diào)節(jié)時(shí)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(huì)有好的調(diào)節(jié)效果