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為何有些控制系統(tǒng)工作一段時(shí)間后控制質(zhì)量變壞

2024/10/30 0:14:56 人評(píng)論 次瀏覽 分類:過(guò)程控制  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/5811.html

為什么有些控制系統(tǒng)工作一段時(shí)間后控制質(zhì)量變壞?

控制質(zhì)量的好壞與組成控制系統(tǒng)的四個(gè)環(huán)節(jié)的特性有關(guān),當(dāng)系統(tǒng)工作一段時(shí)間后,這四個(gè)環(huán)節(jié)的特性都有可能發(fā)生變化,以致影響控制質(zhì)量。這時(shí),要從儀表和工藝兩個(gè)方面去找原因。

首先是對(duì)象特性的變化會(huì)對(duì)控制質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。有些對(duì)象本身具有非線性,當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),系統(tǒng)的放大系數(shù)、時(shí)間常數(shù)都會(huì)隨之變化。如不少溫度對(duì)象,它的特性與換熱情況有很大關(guān)系,系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí),傳熱效率較高,時(shí)間常數(shù)較小,控制質(zhì)量滿足要求。但運(yùn)行了一段時(shí)間后,由于傳熱壁上結(jié)垢變厚,或由于工藝波動(dòng)等原因,使易結(jié)晶的物料不斷析出,聚合物不斷產(chǎn)生,或一些反應(yīng)器內(nèi)催化劑活性下降等,必然會(huì)使對(duì)象特性發(fā)生變化,使控制質(zhì)量變差。調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定是在一定的對(duì)象特性情況下進(jìn)行的,對(duì)象特性的變化很可能會(huì)使已整定好的PID參數(shù)不再適應(yīng)新的對(duì)象特性。這時(shí),如不及時(shí)調(diào)整參數(shù),當(dāng)然也會(huì)使控制質(zhì)量變差。


其次是調(diào)節(jié)閥的問(wèn)題。如有的閥門(mén)受介質(zhì)的腐蝕、沖刷,使閥芯、閥座形狀發(fā)生變化,閥的流通面積發(fā)生變化,也易造成系統(tǒng)不能穩(wěn)定地工作。另外調(diào)節(jié)閥的流量特性在對(duì)象負(fù)荷變動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生變化,如果閥的特性是線性的,在負(fù)荷比較低時(shí),系統(tǒng)的控制作用就較強(qiáng),有可能使被控變量產(chǎn)生較大的波動(dòng)如果是這種原因,使控制質(zhì)量變差,就應(yīng)設(shè)法改變閥的特性,如采用等百分比閥等。


第三是檢測(cè)元件特性的變化也會(huì)影響控制質(zhì)量。有的檢測(cè)元件在使用一段時(shí)間后,特性變壞,例如孔板磨損、污物堵塞等,有的測(cè)溫元件被結(jié)晶或聚合物包住,使時(shí)間常數(shù)變大,測(cè)量精度下降等。檢測(cè)元件信號(hào)的失真會(huì)直接影響調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào),當(dāng)然會(huì)使控制質(zhì)量下降。


由于組成控制系統(tǒng)的對(duì)象、檢測(cè)元件、調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后,其特性都可能發(fā)生變化,以致影響控制質(zhì)量,所以控制系統(tǒng)在運(yùn)行一段時(shí)間后,往往要對(duì)調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)重新進(jìn)行整定,以適應(yīng)工況的變化,滿足對(duì)控制質(zhì)量的要求。

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