理论教育 串级PID控制优化方案

串级PID控制优化方案

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:串级PID控制有主、辅两个控制回路,现以某煤气燃烧炉的温度控制为例对其作说明。主PID函数块的控制输出为燃气“给定流量”。辅PID函数块G反馈输入信号为“实际流量”,它是把检测到的燃气管道中的流量经输入转换得来的。图3-84 串级PID控制简图从PID函数控制原理可知,当加热炉“实际温度”低于“给定温度”时,主PID函数块的控制输出,“给定流量”,将增加。经辅PID函数块调节,将增大对调节阀的控制输出,使阀门开大,进而增加燃气流量。

串级PID控制优化方案

串级PID控制有主、辅两个控制回路,现以某煤气燃烧炉的温度控制为例对其作说明。图3-84所示为该系统的简图。

从图3-84可知,它用了两个PID函数块,主PID函数块(控制温度)及辅PID函数块(控制流量)。

主PID函数块T反馈输入信号为“实际温度”,它是把检测到的加热炉温度经输入转换得来的。主PID函数块的给定值为“给定温度”,按加热炉的温度要求选定。主PID函数块的控制输出为燃气“给定流量”。用它作辅助控制回路的给定值。

辅PID函数块G反馈输入信号为“实际流量”,它是把检测到的燃气管道中的流量经输入转换得来的。主PID函数块的控制输出“给定流量”,即为辅PID的设定值。辅PID函数块的控制输出,经输出转换,加载给调节阀,以确保有合适流量的燃气流入加热炉。

978-7-111-39745-8-Chapter04-155.jpg(www.daowen.com)

图3-84 串级PID控制简图

从PID函数控制原理可知,当加热炉“实际温度”低于“给定温度”时,主PID函数块的控制输出,“给定流量”,将增加。即辅PID函数块的给定流量增加。这时,如实际流量没有变化,则流量偏差将增大。经辅PID函数块调节,将增大对调节阀的控制输出,使阀门开大,进而增加燃气流量。

显然,燃气流量增加,将使加热炉温度上升,即实现对温度的调节。

这里,由于可使所控制的炉温免受或少受燃气压力波动的干扰,从而提高系统的控制品质。

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