虹潤NHR-5300人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀在大滯后系統(tǒng)中組建串級調(diào)節(jié)

發(fā)布者：虹潤集團

一、產(chǎn)品簡介

NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀采用真正的人工智能算式，儀表啟動自整定功能，可以根據(jù)被控對象的特性，自動尋找最優(yōu)參數(shù)以達到很好的控制效果，無需人工自整定參數(shù)。控溫精度基本達±0.1℃，無超調(diào)、欠調(diào)，達國際先進水平。可與各類傳感器、變送器配合使用，實現(xiàn)對溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測量顯示，并配合各種執(zhí)行器對電加熱設(shè)備和電磁、電動閥進行PID調(diào)節(jié)和控制、報警控制、數(shù)據(jù)采集等功能。適用于工業(yè)爐，電爐，烘箱，試驗設(shè)備，注塑機械，包裝機械，食品機械，印刷機械等行業(yè)。

二、工作原理及解決辦法

采用NHR系列人工智能調(diào)節(jié)器組建串級調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)性能好,滯后小，反應(yīng)快，采用模糊規(guī)則進行PID調(diào)節(jié)的一種新型算法，在誤差大時，運用模糊算法進行調(diào)節(jié)，以消除PID飽和積分現(xiàn)象，當(dāng)誤差趨小時，采用改進后的PID 算法進行調(diào)節(jié)，并能在調(diào)節(jié)中自動學(xué)習(xí)和記憶被控對象的部分特征以使效果最優(yōu)化，具有無超調(diào)，高精度，參數(shù)確定簡單，對復(fù)雜對象也能獲得較好的控制效果等特點，其整體調(diào)節(jié)效果比一般PID算法及模糊調(diào)節(jié)均更優(yōu)越，自整定功能的引入使復(fù)雜的參數(shù)整定簡單化，一組（P、I、D）參數(shù)即可同時確定PID 參數(shù)和模糊控制參數(shù)大大的節(jié)約了調(diào)試時間，提高了控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

1、精餾塔溫度、流量串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理
采用NHR-5300調(diào)節(jié)器、變送器，執(zhí)行器組成蒸發(fā)溫度與冷卻液流量串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理接線如圖（一）。采用了一個副調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)取消了積分作用及NHR人工智能調(diào)節(jié)功能，調(diào)節(jié)部分成為一個比例微分（PD）調(diào)節(jié)器，這時儀表在串級調(diào)節(jié)中作為副調(diào)節(jié)器使用，冷卻液的流量超前信號送給副調(diào)節(jié)器，副調(diào)節(jié)器的給定信號由主調(diào)節(jié)器的輸出信號來校正，副調(diào)節(jié)器直接控制執(zhí)行去操縱冷卻液調(diào)節(jié)閥門。（圖－）

生產(chǎn)工藝上對精餾塔溫度控制要求是精餾塔溫度升高（或低）時，冷卻液調(diào)節(jié)閥開大（或關(guān)小）受系統(tǒng)V02儲液筒、LC調(diào)節(jié)單元的影響，冷卻介質(zhì)流量升高（或降低）時，冷卻液調(diào)節(jié)閥關(guān)小（或開大）使精餾塔溫度恢復(fù)到給定值，為滿足上述要求，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)附合以下條件
2、副調(diào)節(jié)器的作用方向
工藝上要求副調(diào)節(jié)器為反向作用，確定調(diào)節(jié)器的作用方向，只要看調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號變化方向與工藝要求調(diào)節(jié)器的輸出信號的變化方向是否一致，兩者方向一致，則調(diào)節(jié)器為正向作用，兩者方向相反，則調(diào)節(jié)器為反作用
3、主調(diào)節(jié)器的作用方向
主調(diào)節(jié)器的作用方向，應(yīng)在副調(diào)節(jié)器的作用確定以后，再根據(jù)工藝要求來確定。因為副調(diào)節(jié)器直接控制執(zhí)行器，要保證執(zhí)行器正確動作。在主調(diào)節(jié)器輸入偏差增大（或減小）時，要求主調(diào)節(jié)的輸出信號增大（或減小），因此主調(diào)節(jié)的作用為正向作用。
4、參數(shù)設(shè)置
設(shè)置參數(shù)：副調(diào)：NHR-5320、流量量程標(biāo)度1.60T/h、設(shè)定值0.80T/h（系統(tǒng)正常運行時的流量值）。Ctrl=2、Pn=27、dP=2、PL=0、PH=1.60T/h、Mode=1（反作用、外給定功能）、P0=2、可設(shè)置正、負偏差報警。主調(diào)：NHR-5320、傳感器熱電阻，設(shè)定值40℃、Ctrl=2、Pn=14、dP=2、Mode=0（正作用）、F-FK=2、可設(shè)置上、下限報警、正、負偏差報警。
5、串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)自整定
在串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中有兩個閉合回路，對象超前區(qū)流量、副調(diào)節(jié)器，執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥組成內(nèi)回路，由對象惰性區(qū)、溫度、主調(diào)節(jié)器和副回路組成的外回路。
對于冷卻液流量的變化，超前信號的反應(yīng)要比蒸發(fā)溫度的反應(yīng)快得多，因此，在流量的自發(fā)擾動時，由于副調(diào)節(jié)器的動作能及時消除它的影響而使蒸發(fā)溫度很少變化。當(dāng)蒸發(fā)溫度偏離給定值時，則由主調(diào)節(jié)器發(fā)出校正信號，通過副調(diào)節(jié)器控制執(zhí)行器進行調(diào)節(jié)，使蒸發(fā)溫度最后恢復(fù)到給定值。
在串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，對副回路的要求是盡快消除擾動、對精餾塔蒸發(fā)溫度起粗調(diào)作用，因此采用比例、微分NHR調(diào)節(jié)器（PD ）；而主調(diào)節(jié)器的作用是最后保持蒸發(fā)溫度無靜差，對蒸發(fā)溫度起細調(diào)作用，采用NHR調(diào)節(jié)器模糊規(guī)則進行PID 調(diào)節(jié)的一種新型算法。