分程控制、閥位控制、分級(jí)控制

作者：admin 時(shí)間：2025-11-21 18:59:21 點(diǎn)擊：次

盡量保留原有的控制方案，是先進(jìn)控制和控制方案設(shè)計(jì)的基本原則

在上文提到如下圖的工藝過(guò)程，保證液位控制的前提下，盡可能多用回收水，有多種解決方案。

分程控制：先開(kāi)回收水調(diào)節(jié)閥FV2，再開(kāi)新鮮水調(diào)節(jié)閥FV1，使用專(zhuān)門(mén)的分程控制模塊。

閥位控制：使用新鮮水調(diào)節(jié)閥FV1控制液位，使用回收水調(diào)節(jié)閥盡可能把新鮮水調(diào)節(jié)閥FV1的閥位維持在5%，一方面保證液位可控，另一方面讓回收水最大化以降低成本。因?yàn)榛厥账蟛糠智闆r下都是不夠用的，所以維持5%的新鮮水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度是可以接受的。

分級(jí)控制：LIC2使用回收水調(diào)節(jié)閥FV2控制，LIC2的設(shè)定值要大于LIC的設(shè)定值。

當(dāng)下游用水量大時(shí)，回收水調(diào)節(jié)閥FV2全開(kāi)，液位測(cè)量值仍達(dá)不到LIC2設(shè)定值，當(dāng)液位測(cè)量值低于LIC設(shè)定值時(shí)，LIC會(huì)打開(kāi)新鮮水調(diào)節(jié)閥FV1實(shí)現(xiàn)液位控制。

當(dāng)下游用水量小于回收水調(diào)節(jié)閥FV2對(duì)應(yīng)的最大回收水流量時(shí)，液位測(cè)量值會(huì)大于LIC設(shè)定值，LIC會(huì)關(guān)閉新鮮水調(diào)節(jié)閥FV1，因?yàn)榛厥账畲罅髁窟€是大于下游用水量，這樣液位測(cè)量值大于LIC2設(shè)定值，LIC2會(huì)關(guān)閉回收水調(diào)節(jié)閥FV2，實(shí)現(xiàn)液位控制。保證物料平衡。

分程控制使用控制邏輯實(shí)現(xiàn)控制需求，而且需要對(duì)已有控制方案的修改。

閥位控制利用已有的控制方案，并與液位控制回路構(gòu)成嵌套控制，新鮮水調(diào)節(jié)閥FV1也不能全部關(guān)閉。當(dāng)液位控制失效時(shí)，閥位控制也會(huì)失效。

分級(jí)控制構(gòu)成了與原液位控制回路獨(dú)立的新液位控制回路。這兩個(gè)液位控制回路使用不同的設(shè)定值。當(dāng)原液位控制失效時(shí)，新的液位控制回路仍然正常工作。

分程控制是通過(guò)邏輯模塊將兩個(gè)操縱變量用一個(gè)PID實(shí)現(xiàn)。閥位控制則是利用兩個(gè)控制回路的嵌套關(guān)系，用兩個(gè)耦合的PID實(shí)現(xiàn)控制需求。分級(jí)控制則是用兩個(gè)不同設(shè)定值的獨(dú)立控制回路實(shí)現(xiàn)控制需求。

所有的基于PID的解決方案，優(yōu)先使用獨(dú)立的單回路形式，但是有時(shí)候也必須使用嵌套控制才能實(shí)現(xiàn)至簡(jiǎn)至優(yōu)的控制方案，實(shí)在沒(méi)有選擇了分程控制也是一種方法。

在這個(gè)案例中分級(jí)控制就比閥位控制更至簡(jiǎn)至優(yōu)。沒(méi)有分級(jí)控制的條件時(shí)，類(lèi)似閥位控制的嵌套控制往往是必選項(xiàng)。

當(dāng)用先進(jìn)控制實(shí)現(xiàn)時(shí)，則不需要考慮這些技術(shù)細(xì)節(jié)，選對(duì)被控變量和操縱變量，使用合理的模型和參數(shù)，先進(jìn)控制就能完成控制需求。

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