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溫度記錄儀回路控制的幾點(diǎn)問(wèn)題

發(fā)布時(shí)間： 2012-10-09　　點(diǎn)擊次數(shù)： 2812次

溫度記錄儀溫度回路控制中溫度、壓力，流量和液位是四種zui常見(jiàn)的過(guò)程變量。其中溫度是一個(gè)zui為重要的變量，因?yàn)樗苯佑绊懭紵?、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形，結(jié)晶以及空氣流動(dòng)等物理和化學(xué)過(guò)程。溫度記錄儀不好就可能引起生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等一系列問(wèn)題。因此，溫度控制很重要，但是想要控制好溫度常常會(huì)遇到意想不到的困難和狀況。

DSC在溫度回路程序控制下，測(cè)量試量相對(duì)于參比物的熱流速隨溫度變化。它可分為平均溫度回路控制和差示溫度回路控制。
溫度程序回路控制速度：
加熱速度太快，峰溫會(huì)偏高，峰面積偏大，甚至?xí)档蛢蓚€(gè)相鄰峰的分辨率。對(duì)聚合物的玻璃化的轉(zhuǎn)變來(lái)說(shuō)，是一個(gè)分子鏈段運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的松弛過(guò)程。對(duì)升（降）溫速度有強(qiáng)烈依賴性。升溫速度較慢時(shí)，大分子鏈段即可在較低的溫度下吸熱解凍。使其向低溫移動(dòng)，當(dāng)升溫速度極慢時(shí)，則根本觀察不到玻璃化轉(zhuǎn)變。因此，通常采用10℃/分。
在平均溫度回路控制中，由程序控溫裝置中提供一個(gè)電信號(hào)，并將此信號(hào)于試樣池和參比池所需溫度相比較，與之同時(shí)程度控溫的電信號(hào)也接到記錄儀進(jìn)行記錄?，F(xiàn)在看一下程序溫度與兩個(gè)測(cè)量池溫度的比較和控制過(guò)程。比較是在平均放大器內(nèi)進(jìn)行的，程序信號(hào)直接輸入平均放大器，而兩個(gè)測(cè)量池的信號(hào)分別由固定在各測(cè)量池上的鉑電阻溫度計(jì)測(cè)出，通過(guò)平均溫度計(jì)算器加以平均后，再輸入平均溫度放大器。經(jīng)比較后，如果程序溫度比兩個(gè)測(cè)量池的平均溫度高，則由放大器分別輸入更多的電功率給裝在兩個(gè)測(cè)量池上的獨(dú)立電熱器以提高它們的溫度。反之，則減少供給的電功率，把它們的溫度降到與程序溫度相匹配的溫度。這就是溫度回路程序控制過(guò)程。
溫度記錄儀溫度變化緩慢熔爐，回轉(zhuǎn)窯以及所有熱容量大的設(shè)備的溫度回路響應(yīng)都很緩慢。對(duì)于一個(gè)響應(yīng)緩慢的溫度回路，整定控制參數(shù)需要經(jīng)驗(yàn)和耐心。
如果沒(méi)有冷卻作用，設(shè)備的加熱過(guò)程通常要比放熱過(guò)程快的多。因此，如果溫度經(jīng)常上下波動(dòng)，過(guò)程對(duì)象的時(shí)間常數(shù)將會(huì)有很大的變化。在時(shí)間常數(shù)和滯后時(shí)間變化的情況下，溫度記錄儀用溫度回路來(lái)控制會(huì)很容易產(chǎn)生振蕩或控制作用緩慢。在一定的操作范圍內(nèi)，可以通過(guò)調(diào)整PID的參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程的控制。但是一旦過(guò)程動(dòng)態(tài)特性發(fā)生改變，PID就有可能失控。

非線性，高速用于晶片處理或材料耐熱測(cè)試的快度熱處理（RTP）設(shè)備。大幅度快速升溫和降溫。多輸入單輸出（MISO）過(guò)程樓宇控制系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備（AHU）以分層控制的方式操縱加熱閥、冷卻閥和擋板。溫度記錄儀單個(gè)溫度回路控制器要處理如加熱和冷卻等多個(gè)過(guò)程。當(dāng)操作變量發(fā)生變化，像PID這樣的固定參數(shù)的控制器就需要重新整定控制器參數(shù)。非線性控制閥：不靈敏區(qū)和閥門的摩擦造成了溫度回路的非線性。PID或基于模型的控制器能在其線性范圍內(nèi)正常工作，溫度記錄儀但是到了非線性區(qū)域就失控了。

多區(qū)域的可燃?xì)怏w檢測(cè)儀通過(guò)溫度回路控制玻璃前爐，注塑機(jī)及快速熱處理設(shè)備都需要控制多個(gè)區(qū)域的溫度。由于各區(qū)域之間相互影響，使用單輸入單輸出（SISO）控制器很難有效地控制這種多輸入多輸出（MIMO）的過(guò)程。單輸入多輸出（SIMO）過(guò)程蒸餾塔：記錄儀需要同時(shí)控制塔釜和塔盤溫度，但僅有再沸器進(jìn)料量這一個(gè)操縱變量?？刂破髦挥幸粋€(gè)可操縱的變量，但需要控制兩個(gè)以上的過(guò)程變量。溫度記錄儀像PID那樣的單溫度回路控制器的控制效果不夠理想。

負(fù)荷變化大由于蒸汽用量的變化，使得發(fā)電廠的蒸汽發(fā)生器的蒸汽負(fù)荷波動(dòng)很大。一旦負(fù)荷加倍，就需要兩倍的熱量來(lái)保持溫度。此時(shí)，通常需要施加溫度回路前饋控制作用。進(jìn)料量變化大生產(chǎn)番茄漿的番茄熱粉碎工藝：卡車傾倒番茄使得番茄進(jìn)料量劇烈波動(dòng)。由于進(jìn)料為固體物質(zhì)，很難直接檢測(cè)流量。因此，很難實(shí)施前饋控制。燃料波動(dòng)造紙工業(yè)中將木屑作為補(bǔ)給燃料的蒸汽發(fā)生器；使用低等級(jí)燃料的循環(huán)流化床鍋爐。因燃料波動(dòng)而產(chǎn)生的熱值變化給溫度回路控制帶來(lái)了很大的擾動(dòng)。
以上就是溫度記錄儀溫度回路控制困難的一些原因，其中的原因并不全面，這還跟現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的狀況有關(guān)，因此，有些原因要視情況而定。

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