发明名称 一种液位与流量协调控制方法及设备
摘要 本发明涉及一种液位与流量协调控制方法及系统,由液位速率在线实时计算器,液位与上下偏差检测器,液位和液位速率控制器液位与流量协调控制器;液位速率在线实时计算器,根据生产过程中已有的液位测量值,给出液位速率实时变化信息,通过液位区域上下限检测器给出液位或其未来预估值是否超出允许变化区域上下限及超出上下限的数值信息,加上实测的液位信息,送给液位和液位速率控制器,计算给出当前时刻抽出流量调节阀V或抽出流量PI控制器给定值的调整量,实现液位与流量的协调控制,在保持液位变化不超出上下限的条件下,可使容器流出流量或流入流量变化平缓,从而使整个生产过程运行平稳。
申请公布号 CN101329585B 申请公布日期 2011.05.25
申请号 CN200810117104.5 申请日期 2008.07.24
申请人 袁璞 发明人 袁璞
分类号 G05D27/02(2006.01)I 主分类号 G05D27/02(2006.01)I
代理机构 北京市中实友知识产权代理有限责任公司 11013 代理人 谢小延
主权项 一种液位与流量协调控制方法,其特征在于:(1)以液位变化速率为被控变量,给定值为零,使液位平稳不变;(2)以液位为另一被控变量,实施液位的区域控制:为此,通过液位与上下限偏差检测器,实时检测液位是否超出给定的上限Hsp和下限Lsp,并给出液位偏差E:若液位L高于给定上限Hsp,则:E=L‑Hsp;若液位L低于给定下限Lsp,则:E=L‑Lsp;若液位L处于给定上下限间,即Hsp>L>Lsp,则:E=0;按上述液位偏差,实施对液位的控制,使液位偏差不大;为了更好的控制,可按液位的未来预估值计算偏差;(3)对只有抽出流量或流入流量可作为调整手段的实际情况,实施液位变化速率与液位的协调控制,即按液位偏差的大小,对液位和液位变化速率加权,当液位偏差为零时,对液位加权系数为零,对液位变化速率加权系数达到设定的最大值,实现液位变化零速率控制,使液位平稳,随着液位偏差绝对值的增大,对液位的加权系数增大,对液位变化速率的加权系数减小,实施二者的协调控制;当液位达到或超出允许的上限Hlm或下限Llm时,对液位变化速率的加权系数为零,对液位的加权系数达到设定的最大值,使液位不超出允许的上限和下限,实施以上控制策略的控制器称为液位变化速率与液位协调控制器;(4)由实测的液位信号,在线实时计算液位变化速率,以提供液位变化速率控制所需信息,由于实测液位信号中夹杂有燥声,为得到液位变化速率的有效信息,通过滤波器对实测液位信号和液位变化速率计算结果进行滤波,构成液位变化速率在线实时计算器。
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