调节阀类型的选择： 调节阀类型的选择： 从安全角度： 从安全角度： V1气开，V2气关 气开， 气关 气开
KV > 0
1
KV 2 < 0
被控对象特性确定： 被控对象特性确定： V2开，温度下降， K p < 0 开 温度下降，
2
V1开，温度上升， K p > 0 开 温度上升，
1
控制器的正反作用：反作用 控制器的正反作用：
二、选择性控制系统的类型
(一)、对控制参数的选择性控制系统
(二)、对被控参数的选择性控制系统
三. 选择性控制系统的应用
四. 选择性控制系统设计中注意的问题
1.选择器的选型 1.选择器的选型 低值选择器： 低值选择器：容许较小信号通过 高值选择器：容许较大信号通过 高值选择器： 依据生产处于不正常情况下，取代调节器输出信号为高值还是低 依据生产处于不正常情况下，取代调节器输出信号为高值还是低 值进行选择。 值进行选择。 2.控制器控制规律的确定 2.控制器控制规律的确定 正常控制器：PI/PID 正常控制器： 取代控制器：P 取代控制器： 3.控制器参数整定 3.控制器参数整定 正常控制器：依据单回路 正常控制器： 取代控制器：P作用强一些 取代控制器：
用于扩大控制阀的可调范围
可调比：阀所能控制的最大流量与最小流量之比 可调比：
A
例
控制器
B
设：分程控制中使用的大小两只控制阀的最大流通能力分别为： A max 分程控制中使用的大小两只控制阀的最大流通能力分别为： QB max = 100 且两个阀的可调范围相等： 且两个阀的可调范围相等： RA=RB=30 最小流通量为： 最小流通量为： 最大流通能力为：QA max 最大流通能力为：
+
Q
=4
QA min =
QA max 4 = = 0.134 RA 30
QB max = 4 + 100 = 104
R= 104 = 780 0.134
所以两个阀组合在一起的可调范围扩大到： 所以两个阀组合在一起的可调范围扩大到：
用于节能控制
用于保证生产过程的安全稳定
用于控制满足工艺上操作的特殊要求
2、外反馈法 在控制器处于开环状态时， 在控制器处于开环状态时，借用其它相应信号对控制器进行积 分外反馈来限制积分的作用。 分外反馈来限制积分的作用。
4.积分饱和及其防止方法 4.积分饱和及其防止方法
一个具有积分作用的控制器，当其处于开环工作状态时，如果偏差输入 一个具有积分作用的控制器，当其处于开环工作状态时， 信号一直存在，那么由于积分作用的结果， 信号一直存在，那么由于积分作用的结果，将使控制器的输出不断增加或不 断减小，一直达到输出的极限值并保持在此极限值上， 断减小，一直达到输出的极限值并保持在此极限值上，而控制器暂时丧失了 控制功能的现象，称为“积分饱和”现象。 控制功能的现象，称为“积分饱和”现象。
产生积分饱和的原因？ 产生积分饱和的原因？ 1、控制系统中控制器具有积分控制规律； 控制系统中控制器具有积分控制规律； 控制器输入偏差长期存在得不到补偿。 2、控制器输入偏差长期存在得不到补偿。
防止积分饱和方法
1、限幅法 通过专门的技术措施对积分反馈信号加以限制（电动Ⅱ 型仪表、 通过专门的技术措施对积分反馈信号加以限制（电动Ⅱ 型仪表、 电动Ⅲ 电动Ⅲ 型仪表中有专门设计的限幅控制器 2、积分切除法 在控制器处于开环工作状态时， 在控制器处于开环工作状态时，就将控制器的积分作用切除掉
三. 选择性控制系统的应用
四. 选择性控制系统设计中注意的问题
一、选择性控制系统的概念
非正常工况一般采取的处理方法有两种： 非正常工况一般采取的处理方法有两种：连锁保护紧急性停车 自动切换至手动 选择性控制系统----当生产操作趋向限制条件时， ----当生产操作趋向限制条件时 选择性控制系统----当生产操作趋向限制条件时，一个用于控制不 安全工况的控制方案将取代正常情况下的控制方案， 安全工况的控制方案将取代正常情况下的控制方案，直到生产操作 重新回到安全范围以内恢复原控制方案为止。 重新回到安全范围以内恢复原控制方案为止。 选择性控制系统设有两个控制器（或多个变送器） 选择器选择出 选择性控制系统设有两个控制器（或多个变送器）由选择器选择出 两个控制器 能适应生产安全状况的控制信号，实现对生产过程的自动控制。 能适应生产安全状况的控制信号，实现对生产过程的自动控制。
60～100 KPa ～
变送器
控制器
电⁄气 气
20～60 KPa ～ A 20～00 ～ KPa B 20～100 ～ KPa
二、分程控制的类型
100 (%) 阀 A阀 开 度 0 20 100 (%) 阀 开 度 0 20 100 (%) 阀 开 度 100 0 20 100 (%) 阀 开 度 100 0 20
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5
串级控制 前馈控制 大滞后补偿控制 比值控制 分程、选择性与均匀控制 分程、选择性与均匀控制
4.5.1 分程控制系统
一、分程控制的概念 二、分程控制的类型 三. 分程控制系统的应用 四. 分程控制应用中的几个问题
一、分程控制的概念
由一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上 由一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上 控制阀动作的系统称为分程控制系统
反
TC 冷水
100 ( %) 阀 开 度
蒸汽
气 关 “A” A 阀
气 开 阀 “B” B
“A”气关阀 气关阀
气关
“B”气开阀 气开阀
气开
0 0.02 0.06 MPa 0 .1
工作过程： 工作过程： （1）当温度偏低时，调节阀气动信号增大。若冷水阀还未 全关，则逐步关冷水阀；否则，开大蒸汽阀； （2）当温度偏高时，调节阀气动信号减少。若蒸汽阀还未 全关，则逐步关蒸汽阀；否则，开大冷水阀；
KC > 0
四. 分程控制应用中的几个问题
• • 控制阀的泄漏量问题 控制阀流量特性的选择除考虑对象特性外更应注意在分程 点处控制阀的放大系数可能出现突变
a) 对数 b) 信号重叠
• 分程控制控制器控制规律的选择及其参数整定可参照简单 控制系统处理
4.5.2 选择性控制系统
一、选择性控制系统的概念 二、选择性控制系统的类型
B阀
A阀
B阀
60 阀压/kPa 阀压/kPa
60 阀压/kPa 阀压/kPa
100
A 阀
B 阀
A阀
B阀
60 阀压/kPa 阀压/kPa
60 阀压/kPa 阀压/kPa
100
分程控制方案中，阀的开闭形式，可分同向 异向两种 同向和 分程控制方案中，阀的开闭形式，可分同向和异向两种
三. 分程控制系统的应用