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1、串级控制系统-两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。例：加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统2 ! T7 s) r8 e 6 L6 K0 X) B3 ; H a, . Y5 A# I s1. 基本概念即组成结构 串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。0 ) - Z; S7 i2 F8 G! r! g前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助
2、变量。 n. E6 |2 D/ p* 0 s整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。9 F& Y) % q) H* N一次扰动：作用在主被控过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动。二次扰动：作用在副被控过程上的，即包括在副回路范围内的扰动。2. 串级控制系统的工作过程当扰动发生时，破坏了稳定状态，调节器进行工作。根据扰动施加点的位置不同，分种情况进行分析：& 6 b! t8 n; h# U1）扰动作用于副回路2）扰动作用于主过程- M( M/ Y/ n5 F( R%
3、M8 R) w q3）扰动同时作用于副回路和主过程分析可以看到：在串级控制系统中，由于引入了一个副回路，不仅能及早克服进入副回路的扰动，而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调” 的作用，主调节器具有“ 细调”的作用，从而使其控制品质得到进一步提高。! |8 w. y& n6 ? a o: M0 l3. 系统特点及分析8 C1 v8 A4 1 N8 V ) z* 改善了过程的动态特性，提高了系统控制质量。5 c8 ; N( W5 S B* 能迅速克服进入副回路的二次扰动。* 提高了系统的工作频率。* 对负荷变化的适应性较强# r3 R D1 R) A m) A) s4. 工程应用场合* 应用于容量滞后较大的过程$ X9 O7 Y/ x# u# U0 R8 _( w* 应用于纯时延较大的过程 a9 . w/ _4 Q# n# L3 W$ y* 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程: D O7 U. t2 T& T* 应用于参数互相关联的过程* 应用于非线性过程% Z) B% $ z; J4 P- i5. 系统设计9 l6 J( O X6 H% b* 主参数的选择和主回路的设计* 副参数的选择和副回路的设计* 控制系统控制参数的选择* 串级控制系统主、副调节器控制规律的选择* 串级控制系统主、副调节器正、反作用方式的确定
