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

發(fā)布者：虹潤公司

一、產品簡介

NHR-5300系列人工智能溫控器/調節(jié)儀采用真正的人工智能算式，儀表啟動自整定功能，可以根據被控對象的特性，自動尋找最優(yōu)參數以達到很好的控制效果，無需人工自整定參數。控溫精度基本達±0.1℃，無超調、欠調，達國際先進水平。可與各類傳感器、變送器配合使用，實現對溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測量顯示，并配合各種執(zhí)行器對電加熱設備和電磁、電動閥進行PID調節(jié)和控制、報警控制、數據采集等功能。適用于工業(yè)爐，電爐，烘箱，試驗設備，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系列人工智能調節(jié)器組建串級調節(jié),調節(jié)性能好,滯后小，反應快，采用模糊規(guī)則進行PID調節(jié)的一種新型算法，在誤差大時，運用模糊算法進行調節(jié)，以消除PID飽和積分現象，當誤差趨小時，采用改進后的PID 算法進行調節(jié)，并能在調節(jié)中自動學習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，高精度，參數確定簡單，對復雜對象也能獲得較好的控制效果等特點，其整體調節(jié)效果比一般PID算法及模糊調節(jié)均更優(yōu)越，自整定功能的引入使復雜的參數整定簡單化，一組（P、I、D）參數即可同時確定PID 參數和模糊控制參數大大的節(jié)約了調試時間，提高了控制系統(tǒng)的調節(jié)品質。

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

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