複杂控制系统 _生活百科

複杂控制系统【複杂控制系统】複杂控制系统就是在单迴路控制系统的基础上，再增加计算环节，控制环节或者其他环节的控制系统。
基本介绍中文名：複杂控制系统
作用：提高控制品质扩大自动化套用
定义在单迴路控制系统的基础上，再增加计算环节，控制环节或者其他环节的控制系统称为複杂控制系统简介随着生产的发展、工艺的革新必然导致对操作条件的要求更加严格，变数间的相关关係更加複杂，为适应生产发展的需要，产生了複杂控制系统。在特定条件下，採用複杂控制系统对提高控制品质，扩大自动化套用範围起着关键性作用。做粗略估计，通常複杂控制系统约占全部控制系统的10%，但是，对生产过程的贡献则达80%分类常用的複杂控制系统有串级控制系统、比值控制系统、均匀控制系统、分程控制系统、选择控制系统、前馈控制系统等等。串级控制系统採用不只一个控制器，而且控制器间相互串接，一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统，称为串级控制系统。其特点是由于副迴路作用，对于进入副迴路的干扰具有较强的干扰能力，改善了对象特性，提高了工作频率。比值控制系统凡是用来实现两个或者两个以上的物料按照一定比例关係关联控制，以达到某种控制目的的控制系统，称为比值控制系统。其分为单闭环比值控制系统、双闭环比值控制系统和变比值控制系统。均匀控制系统用来解决前后被控量供求矛盾，保证它们的变化不会反应过于剧烈的一种控制方案。前馈控制系统根据扰动或者设定值的变化按补偿原理而工作的控制系统，其特点是当扰动产生以后，被控量还未变化以前，根据扰动作用的大小进行控制，以补偿扰动作用对被控变数的影响。分程控制系统一般而言，通过对一只调节阀的操作便能够实现对一台调节器的输出工作，如果通过一只调节器对两个或者是两个以上的调节阀进行控制，并且是通过对信号的分析根据不同的需求去对不同的阀门进行操作，这种控制方式就是分程控制。分程控制经常套用于DCS系统中，在化工行业获得了较为广泛的套用。在分程控制的作用下，将一个调节器的信号进行分段处理，信号被分为若干段以后，每段信号对应一个执行器进行控制工作，通过执行器的分段连续共同完成一个较为複杂的任务。例如在化工生产中，受到原料的物理或者是化学属性的影响，需要对其进行严密的控制，这就藉助于分程控制。例如对于氮气而言，需要利用密封的方式对其进行储存，且氮气的压力需要维持在一定的範围内。在化工生产中，一些材料是通过利用氮气的压力作为动力进行传送的，在对氮气压力的维持下，实现了原料传送的稳定性。在分程控制的套用中，需要做好两个方面的工作，第一要确保氮气的足够供应，即在罐内的压力过低时，需要及时的对罐内补充氮气，第二在罐内压力过高时，需要及时的降压，进而实现罐内压力的均衡发展，这就需要藉助分程控制来实现对氮气的及时补充和排放。分程控制具有明显的优越性，主要表现在可以实现对调节阀的调节範围的扩大，及时的对调节阀的工作进行调整，满足各种生产和工作的需求，同时还能够满足工艺操作的特殊要求。例如在间歇性的化学反应中，在反应物进入设备开始生产时，为了达到材料反应的温度，在刚开始时就进行加温，但是温度达到一定的要求后，在化学反应的推动下，还会产生大量的热量，如果不进行热量转移，就会加速反应，导致爆炸的威胁，这就需要解决预热问题，而分程控制正好解决了这一问题。利用调节器设定温度的定值，可以确保反应在一定的温度范範围内进行，避免了温度过高引起的反应剧烈问题，消除了化工生产中的安全隐患。