Strompegel-Seriesteuerung
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Ich würde gerne von euch wissen: Gibt es bei Abbildung 1 und Abbildung 2 die gleiche Steuerungsart? Ist es alles Flussmenge-Niveausteuering? In Abbildung 1 handelt es sich um eine serielle Steuerung des Fluss- und Niveaus, in Abbildung 2 um einen Einzuschleifen-Regler. Einige Schleifen sind in den PID-Diagrammen so dargestellt, dass ich sie kaum erkennen kann. Hat jemand von Ihnen eine Idee, wie man das lösen kann? Gibt es auch eine Steuerungsmethode wie in Abbildung 1, bei der auch die Durchflussventile gesteuert werden? Ich weiß, dass der Flüssigkeitsstand sicherlich hoch ist und die Ventile geöffnet werden müssen. Aber wie sieht es mit der Durchflussmenge aus – nimmt sie ab? Gibt es auch Ventile zur Steuerung des Durchflusses? Wenn der Durchfluss zu groß ist, werden die Ventile enger gestellt – dadurch muss sich der Flüssigkeitsspiegel nicht ändern
Beide Steuerungsverfahren sind Niveaumenge-Strömungsschleifensteuerungssysteme. Was die Prinzipien angeht, siehe bitte das Lehrbuch zu den seriellen Steuerungssystemen.
Abbildung 1 und Abbildung 2 weisen Unterschiede in der Steuerung auf. Für Abbildung 1 ist der Begriff „i-Serie-Gleichmäßige Regulierung“ passender, da dabei nicht nur der Flüssigkeitsstand, sondern auch eine konstante Durchflussmenge gesteuert werden muss – die Struktur ist jedoch dieselbe wie bei der Serie-Regulierung. Abbildung 2 zeigt die hierarchische Regelung: Da das Fördervolumen der Pumpe nicht besonders konstant ist, wird der Durchfluss als Nebenvariable verwendet. Das endgültige Ziel ist jedoch die Stabilisierung des Flüssigkeitsspiegels.
Ich verstehe diese Diagramme nicht. . . . . . .
Das Ziel ist dasselbe, aber die Haupt- und Nebenschleifen sind genau entgegengesetzt
Tatsächlich dienen beide Diagramme dazu, den Flüssigkeitsspiegel zu stabilisieren, oder? Aber in Abbildung 1: Warum wird der Strömungssignalpfeil dem Niveau-Signal zugeordnet und nicht direkt der Ventilsteuerung? Würde man ihn direkt der Ventilsteuerung zuweisen, wäre das dann nicht Abbildung 2? Und wie erkennst du, dass die Stadt gleichmäßig reguliert wird? Beide sind sicherlich seriell geschaltet, oder?
？ Was bedeutet das? Der Wasserspiegel ist wohl der Hauptkreislauf, und die Durchflussmenge der Nebenkreislauf, oder?
Die Hauptsteuerparameter sind alle der Flüssigkeitsspiegel; im Nebenkreis in Abbildung 1 handelt es sich um den Abflussstrom, im Nebenkreis in Abbildung 2 um den Zulaufstrom.
Der serielle Steuerkreis besteht aus einem Hauptkreis und einem Nebenkreis, wie in Abbildung 1 dargestellt. Der FIC ist der Hauptsteuerer, während der LIC der Nebensteuerer ist – das kommt jedoch nicht häufig vor. Der Hauptkreis ist der Steuerpunkt des gesamten Kreises – das heißt, wer der Hauptkreis ist, wird in erster Linie gesteuert. Wenn man es so betrachtet, dann müssen die Anforderungen an die Strömungsstabilität im nachgeschalteten Bereich doch sehr hoch sein, oder?
Zwei Controller können sicherlich nur einer direkt auf die Ventile wirken. In Abbildung 1 wirkt das LIC direkt auf das Ventil, während das FIC auf das LIC wirkt. Das bedeutet, dass das FIC Signale an das LIC sendet – mit anderen Worten: Das FIC gibt dem LIC Befehle. Somit ist das FIC der Steuercontroller. Das letztendliche Ziel der Kaskadensteuerung ist weiterhin die Beseitigung von Störungen. Bei einer normalen Steuerung des Flussverlaufs auf Basis des Wasserspiegels wird der Flussverlauf bereits dann reguliert, wenn sich dieser zu verändern beginnt – noch bevor der Wasserspiegel darauf reagiert. Dadurch werden Störungen im Voraus beseitigt. Eine solche Einstellung wie in Abbildung 1 wurde bisher nicht beobachtet. . . . . Fragen Sie lieber das Forschungsinstitut!
Ja, Abbildung 2 ist in Ordnung. Bei der Steuerung des Flüssigkeitsspiegels in einem Behälter wird in der Regel Rückkopplung am Eingang verwendet – das entspricht der Darstellung in Abbildung 2. Am Ausgang hingegen wird in der Regel Vorkopplung eingesetzt: Zunächst fließt die Flüssigkeit durch einen Durchflussmesser, bevor sie an der Steuerventil ankommt. Auch hier handelt es sich um eine Kombination aus LIC und FIC.
Abbildung 1 weist vermutlich einen Zeichnungsfehler auf. Sowohl aus Sicht der technischen Anforderungen als auch im Hinblick auf typische Steuerungskonzepte sollte es sich um eine Kaskadesteuerung von Standort und Durchfluss handeln. Eine Einstellung nach dem Prinzip der Kaskadesteuerung von Durchfluss und Standort ist tatsächlich unangemessen. Was der Designer ausdrücken möchte, muss tatsächlich mit ihm besprochen werden.
Deine Aussage ist nicht ganz genau. Ein Name ist schließlich nur ein Name – selbst wenn man dieser Ventil einen Namen wie CV gibt (oder irgendetwas anderes), hat das keine Auswirkungen. Allerdings kann man es auch so verstehen, wie du es gesagt hast
Abbildung 1 sollte ein Niveaumessungs- und Durchflussregelungssystem sein; die Zeichnung ist falsch. Die Ausgabe des Pegelreglers LICA wird an den FIC als Setpunkt übermittelt, FT dient als Messsignal für den FIC, und die Ausgabe des FIC wird an den FV weitergeleitet. Das ist erst dann die richtige Flüssigkeitsstand – ein serieller Steuerungsmechanismus für den Abflussstrom.
Abbildung 1 ist definitiv falsch gezeichnet; man kann mit dem Designer sprechen – der Flüssigkeitsspiegel ist die Hauptgröße, das Durchflussvolumen die sekundäre Größe. Unter Design ist das zu verstehen, was ich sage: Es muss sowohl der Flüssigkeitsspiegel als auch die Ausflussmenge des Turms stabilisiert werden. Die Einstellung der PID-Parameter darf nicht auf die übliche serielle Regelung gestützt werden.
Aber unsere Führungskräfte erklärten, man solle auf die Ventile unten schauen: LV bedeutet, dass der Flüssigkeitsstand die Hauptsteuerung darstellt, während FV eine Steuerung des Durchflusses bedeutet. Ich denke, Diagramm 1 sieht eher wie ein Einzugskreis aus – der Flüssigkeitsstand wirkt direkt auf das Ventil, und Durchfluss sowie Ventil befinden sich in derselben Leitung. Das wären also zwei Einzugskreise
Auf welche Pfeile schauen? Pfeil für Durchfluss und Wasserstand?
Aber die Flussdiagramme sind alle LV, nicht FV
Wenn es sich um LV handelt, kann dieses Diagramm als Feedforward-Feedback-Steuerungssystem verstanden werden – das Niveau des Flüssigkeitsstandes ist dabei die Rückkopplungsgröße (die gesteuerte Größe), während der Durchfluss die Feedforward-Größe (der Störfaktor) darstellt. Es ist etwas verwirrend, es auf diese Weise zu steuern.