自動化工廠中常見的八大控制系統(tǒng)

1、反饋控制(Feedback Control)

反饋控制也稱閉環(huán)(closed-loop)控制。如同流量及壓力控制一樣，操作端控制信號的變化經(jīng)由系統(tǒng)后作為傳感器的測量值從檢測端返回，這種控制系統(tǒng)稱為反饋控制。在自動控制中，反饋控制使用得廣泛，抗外部干擾的能力強，能實現(xiàn)穩(wěn)定控制。 反饋控制中通常會選用傻瓜式PID調(diào)節(jié)器或能適應(yīng)各種復(fù)雜工況的人工智能調(diào)節(jié)器。

2、前饋控制(Feedforword Control)

用于熱過程或傳送裝置等過程響應(yīng)時間長、外部干擾大的情況。前饋控制與上面提到的反饋控制結(jié)合使用，在溫度發(fā)生變化之前檢測外部干擾(此時為水的流量變化)，在反饋控制前修正控制信號，所以也稱為超前動作。 前饋控制通常由單回路調(diào)節(jié)器和加減法數(shù)學(xué)運算器構(gòu)成，選擇適合的調(diào)節(jié)器、整定PID參數(shù)和數(shù)學(xué)運算器系數(shù)對提升前饋控制系統(tǒng)控制效果很重要。

3、順序控制(Sequence Control)

要在水槽中獲得溫水，將熱水進水閥打開一段時間后關(guān)閉，再將冷水進水閥打開一段時間后關(guān)閉，雖然溫度不那么。也可以獲得溫水。像這樣將一系列的ON/OFF操作進行自動化控制稱為順序控制，即“按照事先確定的順序進行的控制”。該控制既沒有目標(biāo)值也沒有修正動作，不受外部干擾。

4、比值控制系統(tǒng)

將多種流體按比例混合時，使用比值控制系統(tǒng)(Ratio Control)。比值運算的例子請參照流量的比值運算示例。

5、串級控制系統(tǒng)

利用主調(diào)節(jié)器和從動調(diào)節(jié)器將過程變量不同的回路進行組合，將主調(diào)節(jié)器的輸出連接到從動調(diào)節(jié)器的設(shè)定上，這種控制系統(tǒng)稱為串級控制系統(tǒng)。

串級(Cascade)有一連串過程的意思。作為基本條件，從動調(diào)節(jié)回路的系統(tǒng)響應(yīng)比主調(diào)節(jié)回路快。對于燃料壓力的變化等從屬端的外部干擾，可以盡早修正。

6、超馳控制系統(tǒng)

超馳控制系統(tǒng)(Override Control)是自動選擇多個調(diào)節(jié)器的輸出信號，進而對過程進行控制的方式。如圖所示，在確保燃燒器燃料壓力的同時，在進行流量控制的回路中，自動選擇壓力調(diào)節(jié)器和流量調(diào)節(jié)器中控制輸出較大的一個，對調(diào)節(jié)閥進行控制。該控制回路也稱為自動選擇(AUTO-selector)控制。

7、程序控制系統(tǒng)

程序控制系統(tǒng)(Program Control)是按照事先確定好的時間計劃來改變設(shè)定值的控制系統(tǒng)。

使用程序設(shè)定器或者具有設(shè)定變更功能的程序調(diào)節(jié)器，主要適用于煅燒爐等設(shè)備中。

8、批量控制系統(tǒng)

批量控制系統(tǒng)(Batch Control)主要用于裝填設(shè)備，如將汽油或煤油等裝載到油罐車中的裝車設(shè)備，主要功能是當(dāng)裝填量達(dá)到設(shè)定值后，自動停止。

高性能批處理調(diào)節(jié)器具備初始速度設(shè)定、預(yù)先定量設(shè)定等功能。批量控制系統(tǒng)通常由帶批量控制的流量積算儀完成，相關(guān)信息在流量積算儀產(chǎn)品頁面詳細(xì)講解。

①初始速度設(shè)定是指開始注入時為了避免噴嘴因靜電而產(chǎn)生火花，在噴嘴接觸液體前，進行小流量注入功能的設(shè)定。

②預(yù)先定量設(shè)定是指在達(dá)到一定量的累積值時，減少充填流量，以防止過度注入的功能的設(shè)定。