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物料流量的原理
2019-11-07 10:26
          在许多工业生产过程中,工艺上常常要求两种或两种以上的物料流量保持一定的比关系。一旦比例失调,就会影响生产的正常进行,甚至会造成事故。
 
         例如,锅炉运行过程中,需要有合理的风、煤配比,即锅炉的送风量(空气)与燃料量(煤气或煤粉)必须保持一定的比例关系,才能保证燃料完全燃烧和排热损失达到最小。如果送风量不足,则助燃空气不足,燃料得不到 充分燃烧,会造成能源浪费和环境污染;若送风量过多,多余空气又会带走大量的热量,造成热效率降低。因此,为保证锅炉经济、高效地运行,就需要对空气和燃料流量按工艺要求进行比值控制。

        所谓比值控制系统,就是实现两种或两种以上物料流量保持一定比例关系的控制系统。

         双闭环比值控制系统的优点为,一是主动实现了定值控制,克服了干扰对主动量的影响,使整个系统较平稳。二是当负荷变化时,可以通过改变主动量回路的设定值,实现主动量和从动量的同步变化,并保持二者的比值不变。因此,双闭环比值控制系统常用在主动量干扰较频繁的场合,或工艺上需要经常改变负荷大小的场合。
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       但双闭环比值控制系统在应用中应注意两点;一是防止从动量回路产生“共振”。如果主动是的变化频率接近从动量回路的工作频率,有可能引起从动量回路”共振“,使系统的控制品质变坏。因此,在主动量回路控制器参数整定时,应使主动量的过渡过程为非周期变化过程。二是比值控制系统的对象一般都是流量对象,滞后时间较小,且在管路中存在很多不规则的干扰噪声,因此,控制器不宜采用微分控制。因工艺上大多要求比值恒定,所以, 宜采用比例积分控制。

        变比值控制

       上述几种比值控制系统,两种物料的流量比值都是固定不变的。但在实际生产过程中使两种物料的流量比值恒定,往往并不是目的。真正的控制目的仍是影响产品产量、质量、能耗、安全的过程参数。如果两种停肉日比值对被控过程参数影响较显著时,可以将被 控参量作为主变量,而将两种物料的比值作为副变量,构成串级比值控制系统,也称为变化比值控制系统。

        在稳定状态下,主动量和从动量经检测、变送、开方后送入除法器相除,除法器的输出即为它们的比值,同时又作为比值控制器的测量值。此时,主被控变量是稳定的,主控制器的输出也稳定不变,并且和比值信号相等,从动量调节执行器稳定于某一位置。
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