1、串級(jí)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)串級(jí)控制系統(tǒng)-兩只調(diào)節(jié)器串聯(lián)起來(lái)工作，其中一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出作為另一個(gè)調(diào)節(jié)器的給 定值的系統(tǒng)。例：加熱爐出口溫度與爐膛溫度串級(jí)控制系統(tǒng)1. 基本概念即組成結(jié)構(gòu)串級(jí)控制系統(tǒng)采用兩套檢測(cè)變送器和兩個(gè)調(diào)節(jié)器，前一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出作為后一個(gè)調(diào)節(jié)器的設(shè)定，后一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出送往調(diào)節(jié)閥。前一個(gè)調(diào)節(jié)器稱為主調(diào)節(jié)器，它所檢測(cè)和控制的變量稱主變量（主被控參數(shù)），即工藝控制指標(biāo)；后一個(gè)調(diào)節(jié)器稱為副調(diào)節(jié)器，它所檢測(cè)和控制的變量稱副變量（副被控參數(shù)），是為了穩(wěn)定主變量而引入的輔助變量。整個(gè)系統(tǒng)包括兩個(gè)控制回路，主回路和副回路。副回路由副變量檢測(cè)變送、副調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥和副過(guò)程構(gòu)成；主回路由主變量檢測(cè)變送、主

2、調(diào)節(jié)器、副調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥、副過(guò)程和主過(guò) 程構(gòu)成。一次擾動(dòng)：作用在主被控過(guò)程上的， 而不包括在副回路范圍內(nèi)的擾動(dòng)。二次擾動(dòng)：作用在副被控過(guò)程上的，即包括在副回路范圍內(nèi)的擾動(dòng)。2. 串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程當(dāng)擾動(dòng)發(fā)生時(shí)，破壞了穩(wěn)定狀態(tài)，調(diào)節(jié)器進(jìn)行工作。根據(jù)擾動(dòng)施加點(diǎn)的位置不同，分種情況進(jìn)行分析：* 1 ）擾動(dòng)作用于副回路*2 ）擾動(dòng)作用于主過(guò)程*3 ）擾動(dòng)同時(shí)作用于副回路和主過(guò)程分析可以看到：在串級(jí)控制系統(tǒng)中，由于引入了一個(gè)副回路，不僅能及早克服進(jìn)入副回路的擾動(dòng)，而且又能改善過(guò)程特性。副調(diào)節(jié)器具有粗調(diào)”的作用，主調(diào)節(jié)器具有 細(xì)調(diào)”的作用，從而使其控制品質(zhì)得到進(jìn)一步提高。3. 系統(tǒng)特點(diǎn)及分析*改善了過(guò)

3、程的動(dòng)態(tài)特性，提高了系統(tǒng)控制質(zhì)量。*能迅速克服進(jìn)入副回路的二次擾動(dòng)。*提高了系統(tǒng)的工作頻率。*對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性較強(qiáng)4. 工程應(yīng)用場(chǎng)合*應(yīng)用于容量滯后較大的過(guò)程*應(yīng)用于純時(shí)延較大的過(guò)程*應(yīng)用于擾動(dòng)變化激烈而且幅度大的過(guò)程*應(yīng)用于參數(shù)互相關(guān)聯(lián)的過(guò)程*應(yīng)用于非線性過(guò)程5. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)*主參數(shù)的選擇和主回路的設(shè)計(jì)*副參數(shù)的選擇和副回路的設(shè)計(jì)*控制系統(tǒng)控制參數(shù)的選擇*串級(jí)控制系統(tǒng)主、副調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇*串級(jí)控制系統(tǒng)主、副調(diào)節(jié)器正、反作用方式的確定串級(jí)控制是一種復(fù)雜控制系統(tǒng)，它根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)命名，是由兩個(gè)或以上的控制器（主環(huán)、副環(huán)、次副環(huán)）串聯(lián)連接組成，一個(gè)控制器的輸出作為另一個(gè)控制器的設(shè)定值，每一個(gè)回

4、路中都有一個(gè)屬于自己的調(diào)節(jié)器和控制對(duì)象。主回路中的調(diào)節(jié)器稱為主調(diào)節(jié)器，作為系統(tǒng)的主被控變量， 又稱主對(duì)象；副回路中的調(diào)節(jié)器稱副調(diào)節(jié)器，控制對(duì)象為副被控變量，又稱副對(duì)象，它的輸出是一個(gè)輔助的控制變量。串級(jí)控制回路系統(tǒng)增加了副回路，使性能得到改善，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. 能迅速克服進(jìn)入副回路擾動(dòng)的影響。定性分析：當(dāng)擾動(dòng)進(jìn)入副回路后，首先，副被控變量檢測(cè)到擾動(dòng)的影響， 并通過(guò)副回路的定值作用及時(shí)調(diào)節(jié)操縱變量， 使副被控變量回復(fù)到副 設(shè)定值，從而使擾動(dòng)對(duì)主被控變量的影響減少。 即副環(huán)回復(fù)對(duì)擾動(dòng)進(jìn)行粗調(diào)， 主環(huán)回路對(duì)擾 動(dòng)進(jìn)行細(xì)調(diào)。因此，串級(jí)控制系統(tǒng)能夠迅速克服進(jìn)入副環(huán)擾動(dòng)的影響，并使系統(tǒng)余差大大減小

5、。2. 串級(jí)控制系統(tǒng)可以串級(jí)控制、主控和副控等多種控制方式，主控方式是切除副回路，以主被控變量作為被控變量的單回路控制；副控方式是切除主回路，以副被控變量作為被控變量的單回路控制。因此， 在串級(jí)控制系運(yùn)行過(guò)程中，如果某些部件發(fā)生故障可靈活地進(jìn)行 切換；減少對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響。汽包水位汽包J給水液鐘壓力啟動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥主給水墟節(jié)閥dc«bTnlift1Fch)1a<MTn主蒸汽流量鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)在低負(fù)荷時(shí)采用單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。為克服虛假水位”現(xiàn)象對(duì)給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)造成的不利影響，在蒸汽參數(shù)穩(wěn)定、給水流量允許的情況下給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)可自動(dòng)或手動(dòng)切換 到三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。負(fù)荷大于30%時(shí)一般采用由汽包水位、給水流量和蒸汽流量組成的三沖量串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)給水閥，以使汽包水位滿足機(jī)組運(yùn)行要求。在給水調(diào)節(jié)三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中汽包水位信號(hào)經(jīng)汽包壓力補(bǔ)償后作為主調(diào)的輸入，蒸汽流量信號(hào)經(jīng)溫度、壓力修正后與給水流量信號(hào)一起作為副調(diào)的反饋輸入。給水流量為加入噴水流量信號(hào)后的總給水流量。無(wú)論是單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)還是三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，測(cè)量汽包水位的變送器均為三重冗余。經(jīng)過(guò)壓力補(bǔ)償后的汽包水位信號(hào)采取三取中的處理方法，當(dāng)至少有一路水位信號(hào)故障時(shí)也可由運(yùn)行人員決定采