比值控制系统

概述

• 将两种或以上的物料量自动地保持一定比例的控制系统
  • 主动量：处于主导地位的一种物料，主要是流量，也称主流量（$Q_1$）
  • 从动量：按主物料进行配比，在控制过程中随主物料变化，也称副流量（$Q_2$）
  • 一般情况下，总是把生产中的主要物料定为主物料，有时会把不可控物料定为主物料
• 比值控制系统就是要实现副流量与主流量之间成一定的比值关系：$K=\frac{Q_2}{Q_1}$
• 分类：
  • 开环比值控制
    • 
  • 单闭环比值控制
    • 
  • 双闭环比值控制
    • 
  • 变比值控制

单闭环比值控制系统

• 优点：能够克服副流量本身干扰对比值的影响，结构简单
• 缺陷：会因主流量受干扰影响或负荷的升降而发生变化，是不受控的

双闭环比值控制系统

• 有两个闭合回路，分别对主副流量进行定制控制，当主流量变化时，通过比值控制器来改变副流量控制器的给定值，使得副流量大小能随主流量大小变化而变化，始终保持一定的比例关系
• 适用于：主流量干扰频繁、不允许有较大波动或经常需要升降负荷的场合

主、从动量的确定

• 一般把主要物料定为主动量，其他物料则为从动量
• 不可控物料为主动量，可控变量为从动量
• 可能出现供应不足的为主动量
• 把失控后减量易发生安全事故的物料定为主动量
  • 比如自来水厂消毒，原料有水和氯气，应该把水作为主变量，因为水减量后氯气浓度过高可能引发中毒，而氯气减量不要紧

调节器控制律的确定

• 单闭环调节器应该选用 PI 控制律
• 双闭环的主从回路都应该选择 PI 控制律
• 变比值控制可以选用串级控制的原则