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在控制系統的一些環節中如果存在滯后時將嚴重影響調節過程的品質。如在測量變送單元中存在滯后,它就不能將被控變量的變化及時地、如實地送到調節器,使調節器仍按過時的信號來工作,導致過渡過程時間加長,超調量增加。如果調節器輸出的氣動信號管路過長,調節閥膜頭上的空間容積較大,這樣必然使調節閥動作遲緩,不能及時產生校正作用,同樣會使調節品質變壞。 在生產過程中,要建立一個完全沒有滯后的控制系統幾乎是不可能的,但是在設計階段如何才能克服滯后過大帶來的不利影響呢?總結起來,其方法大致如下: 1. 合理選擇測量元件的安裝位置,減少測量變送單元的純滯后 在設計過程中確定測量元件的安裝位置時,應使其有真正的代表性,并且純滯后最小。舉例來說,如果通過改變熱交換器熱載體的流量來控制某流體的溫度時,測溫點就應設在緊接熱交換器的出口處,而不應設在遠離熱交換器的出口或下一臺設備的入口處。為了減小成分分析器取樣管的純滯后,可以采取環流取樣或旁路取樣等專門措施,也可以在現場設立分析器室,縮短取樣管線的長度。 2. 選取小惰性的測量元件,減少時間常數 從測量元件的動態特性看,它的時間常數大,對被控變量的變化就會反應不及時,測量元件的讀數跟不上實際被控變量的變化,它的示值不等于實際值,產生動態誤差,所以必要時應選取時間常數小的小惰性測量元件。 3. 采用氣動繼動器和閥門定位器 為了減少傳輸時間,當氣動傳輸管線長度超過150m時,在中間可采用氣動繼動器,以縮短傳輸時間。當調節閥膜頭容積過大時,為減少容量滯后,可設置閥門定位器。 4. 從控制規律上采取措施 對滯后較大的溫度控制系統、成分控制系統,可選用帶微分作用的調節器,借助于微分作用來克服滯后的一部分影響。對滯后特別大的系統,微分作用將難以見效,此時為了保證調節質量,可采用串級控制系統,借助于副回路來減少對象的時間常數,或采用采樣控制以及預估控制等較為復雜的控制手段。