Warum ist die Verzögerung der Flüssigkeitsstandsregelung so groß, dass eine Kaskadenregelung von Flüssigkeitsstand und Durchfluss erforderlich ist?
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Die Kaskadenregelung des Flüssigkeitsstands wird bei der Flüssigkeitsstandsregelung eingesetzt. Der Grund dafür ist, dass die Einzelschleifensteuerung eine große Verzögerung aufweist. Wie verstehen Sie diese Verzögerung? Stimmt es nicht, dass sich der Flüssigkeitsstand ändert, solange ein Durchfluss in das Gerät fließt? Wenn die Durchflussrate 0 wird, hört der Flüssigkeitsstand sofort auf, sich zu ändern. Warum gibt es eine Verzögerung?
Zur Kontrolle des Flüssigkeitsstands sollte es sich um einen Wassertank oder ein anderes volumetrisches Gerät handeln. Was das mathematische Modell des Wassertanks betrifft, erinnere ich mich, dass ich es im Selbstkontrollbuch der Universität gelöst habe. Der Wassertank mit einfacher Kapazität sollte durch eine Verknüpfung erster Ordnung plus Zeitverzögerung beschrieben werden, sodass das Steuerungsobjekt selbst ein nacheilendes Objekt ist. Bei Verwendung einer Einschleifenregelung kann der Einfluss der Zeitverzögerungskopplung nicht eliminiert werden. Der Sekundärkreis der Kaskadenregelung (d. h. der Strömungskreis) befindet sich in der Nähe des Regelventils und die reine Verzögerung ist gering, wodurch die Auswirkungen der Verzögerung auf die Hauptregelvariable verringert werden können. Ich erinnere mich an fast so viel. Eine ausführliche Erläuterung finden Sie in der Analyse der Kaskadenregelung im Prozessbuch! :P
Es gibt zwei Arten der Kaskadenregelung von Flüssigkeitsstand und -durchfluss. Die eine ist die Kaskade der Kontrolle des Eingangsmaterials und der Auslassflüssigkeit, die andere ist die Kaskade der Kontrolle des Auslassflüssigkeitsniveaus und des Auslassflusses (die Verwendung von Materialien zur Kontrolle des Flüssigkeitsniveaus ist relativ selten und wird nicht in Betracht gezogen). Der Zweck der Auslassflüssigkeitskontrolle und der Auslassflusskontrolle besteht im Allgemeinen nicht darin, das Problem der Verzögerung zu lösen, sondern darin, den Auslassfluss zu stabilisieren und zu verhindern, dass eine einfache Flüssigkeitsstandskontrolle große Änderungen im Auslassfluss verursacht (wodurch der Fluss nachfolgender Geräte bezahlt wird). Zu diesem Zeitpunkt sollten große Änderungen des Flüssigkeitsstands zugelassen werden. Die Einlassdurchflussrate (unkontrollierbar) und der Auslassflüssigkeitspegel sind kaskadiert. Dadurch soll das Problem der hydraulischen Regelverzögerung gelöst werden. Dies dient hauptsächlich dazu, den Flüssigkeitsstand zu stabilisieren und eine deutliche Änderung der Auslassdurchflussrate zu ermöglichen.
Es ist keine Verzögerung, aber da der Behälterdurchmesser groß ist, ist die Zeitkonstante groß, und wenn der Durchfluss die Hauptstörung ist, müssen der Flüssigkeitsstand und die Durchflussrate kaskadiert werden, um die Stabilität des Flüssigkeitsstands zu verbessern.
Es gibt viele Gründe für Verzögerungen, einer davon ist ein Designproblem. Wenn beispielsweise gemäß Ihrer Flüssigkeitsstandskontrolle das Behältervolumen groß, der Durchmesser des Zufuhr- oder Auslassventils jedoch klein ist, ändert sich der Flüssigkeitsstand sehr langsam, genau wie das Ventil vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen ist.
1. Wird sich der Flüssigkeitsstand nicht ändern, solange ein Durchfluss in das Gerät fließt? ——Stabil rein, plus stabil raus. Nachdem der Gleichgewichtspunkt gefunden wurde, ändert sich der Flüssigkeitsstand nicht. 2. Wenn die Durchflussrate 0 wird, hört der Flüssigkeitsstand sofort auf, sich zu ändern. ——Der Zulauf geht plötzlich auf 0 über und das Auslassventil hatte noch keine Zeit zum Schließen, sodass der Flüssigkeitsspiegel zu diesem Zeitpunkt schnell sinkt, anstatt anzuhalten.