第二章(6)选择性控制
2019-2020年高中生物浙科版必修1教学案:第二章 第二节 细胞膜和细胞壁(含答案)

2019-2020年高中生物浙科版必修1教学案:第二章第二节细胞膜和细胞壁(含答案)1.细胞膜(又叫质膜)可以选择性地控制物质进出,反映细胞膜具有选择透性(功能特性)。
2.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,还含少量糖类。
3.目前公认的细胞膜模型是流动镶嵌模型:脂双层构成膜的基本支架;蛋白质分子或覆盖、或镶嵌或贯穿于脂双层中;磷脂分子与蛋白质分子均可运动,从而决定了细胞膜在结构上具有流动性(结构特点)。
4.细胞膜具有多方面的重要功能。
如与物质交换、细胞识别、免疫等关系密切;功能越复杂的细胞膜中,蛋白质的种类和数量越多。
5.细菌、真菌及植物细胞的细胞膜外侧有细胞壁,植物细胞壁的主要成分是纤维素,真菌和细菌的细胞壁则分别由不同物质组成。
对应学生用书P21细胞膜有选择透性1.验证活细胞吸收物质的选择性(完成实验表格)目的要求观察种子中胚的染色特点,认识细胞吸收物质的选择性材料处理将玉米籽粒浸泡一定时间步骤一组用沸水煮熟一组未煮过沿胚的中线纵剖,用稀释的红墨水染色用水冲洗籽粒至冲洗液无色为止现象胚细胞着色深胚细胞着色浅结论活细胞对外界物质的吸收具有选择性,而已经死亡的细胞对外界物质的吸收失去了选择性2.细胞膜的功能特性细胞膜(又叫质膜)有允许某种物质透过的特性,称为细胞膜对该物质的透性。
某些物质分子能透过质膜,也有些物质分子不可透过质膜,因此,质膜对物质具有选择透性。
1.实验室中用红墨水染色的方法就能知道种子的死活,你能解释它的原理吗?提示:种子活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,所以活种子不会被染色,而死种子细胞的细胞膜失去这个功能而被染成红色。
2.细胞膜具有选择透性有什么意义?提示:保证有用物质进入细胞,有害物质排出细胞,有利于细胞完成生命活动。
3.用一定量的糖和醋腌制大蒜,可得到美味的糖醋蒜,你知道腌制原理?提示:腌制大蒜过程中细胞死亡,细胞膜变成全透性膜,糖醋进入细胞。
4.莲藕“出淤泥而不染”事例说明细胞膜具有什么功能特性?这种功能的具体体现是什么?提示:选择透性;主要体现在对营养物质的吸收及有害废物的排出,防止病菌、病毒的侵入等方面。
第二章 痕量分析基础.

定量限与检出限的区别:
定量限是定量分析方法实际可能测定的某组 分的下限。检出限是指产生一个能可靠地被检出 的分析信号所需要的某元素的最小浓度或含量。
1. 因为当元素在试样中的含量相当于方法的检出 限时,虽然能可靠地检测其分析信号,证明该元 素在试样中确实存在,但定量测定的误差可能非 常大,测量的结果仅具有定性分析的价值。
<0.1mg
试液体积
>10mL 1~10mL 0.01~1mL <0.01mL
一、痕量分析中表示组分含量常用的符号
1.重量单位表示法 表2-3 词头
因数 10-18 10-15 10-12 10-9 10-6 10-3
101 103 106 109 1012 1015 1018
中文名称 阿 飞 皮 纳 微 毫 十 千 兆 吉 太 拍 艾
第二章 痕量分析基础
第一节 痕量分析的基本概念
表2-1 测定组分的含量
被测组分
常量 微量 痕量 超痕量
含量
%
μg/g
1~100
104~106
0.01~1
102~104
0.0001~0.01
1~100
<0.0001
<1
2-2 分析试样的用量
方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
试样重量
>0.1g 0.01~0.1g 0.1~10mg
偏差,称为样本标准偏差,常用S表示:
样本标准偏差 :
2
2
S x1 x x2 x xn x
n1
in
2
自动控制原理第二章复习总结(第二版)

⾃动控制原理第⼆章复习总结(第⼆版)第⼆章过程装备控制基础本章内容:简单过程控制系统的设计复杂控制系统的结构、特点及应⽤。
第⼀节被控对象的特性⼀、被控对象的数学描述(⼀)单容液位对象1.有⾃衡特性的单容对象2.⽆⾃衡特性的单容对象(⼆)双容液位对象1.典型结构:双容⽔槽如图2-5所⽰。
图2-5 双容液位对象图2-6 ⼆阶对象特性曲线2.平衡关系:⽔槽1的动态平衡关系为:3.⼆阶被控对象:1222122221)(Q K h dt dh T T dt h d T T ?=+++式(2-18)就是描述图2-5所⽰双容⽔槽被控对象的⼆阶微分⽅程式。
称⼆阶被控对象。
⼆、被控对象的特性参数(⼀)放⼤系数K(⼜称静态增益)(⼆)时间常数T(三)滞后时间τ(1).传递滞后τ0(或纯滞后):(2).容量滞后τc可知τ=τ0+τc。
三、对象特性的实验测定对象特性的求取⽅法通常有两种:1.数学⽅法2.实验测定法(⼀)响应曲线法:(⼆)脉冲响应法第⼆节单回路控制系统定义:(⼜称简单控制系统),是指由⼀个被控对象、⼀个检测元件及变送器、⼀个调节器和⼀个执⾏器所构成的闭合系统。
⼀、单回路控制系统的设计设计步骤:1.了解被控对象2.了解被控对象的动静态特性及⼯艺过程、设备等3.确定控制⽅案4.整定调节器的参数(⼀)被控变量的选择(⼆)操纵变量的选择(三)检测变送环节的影响(四)执⾏器的影响⼆、调节器的调节规律1.概念调节器的输出信号随输⼊信号变化的规律。
2.类型位式、⽐例、积分、微分。
(⼀)位式调节规律1.双位调节2.具有中间区的双位调节3.其他三位或更多位的调节。
(⼆)⽐例调节规律(P )1.⽐例放⼤倍数(K )2.⽐例度δ3.⽐例度对过渡过程的影响(如图2-24所⽰)4.调节作⽤⽐例调节能较为迅速地克服⼲扰的影响,使系统很快地稳定下来。
通常适⽤于⼲扰少扰动幅度⼩、符合变化不⼤、滞后较⼩或者控制精度要求不⾼的场合。
(三)⽐例积分调节规律(PI )1.积分调节规律(I )(1)概念:调节器输出信号的变化量与输⼊偏差的积分成正⽐==?t I t I dt t e T dt t e K t u 00)(1)()(式中:K I 为积分速度,T I 为积分时间。
《过程控制》课程教学大纲.doc

《过程控制》课程教学大纲课程中文名称:过程控制课程英文名称:Process Control课程编号:C1050 应开课学期:6学时数:32 学分数:2适用专业:自动化课程类型:专业拓展课/必修先修课程:电子技术基础、自动控制理论、计算机控制技术、传感器与检测技术一、课程性质过程控制主要研究以工业过程模型为被控对象、模拟控制和数字控制为控制手段的工业过程计算机控制系统,主要内容包含过程控制系统的组成、建模、基本控制规律以及整个过程控制系统的设计等,它是自动化专业的一门专业拓展课程。
二、课程目标通过本课程的学习,使学生熟练掌握过程对象的建模方法、过程参数的检测与变送以及常规过程控制系统的基本控制方法、复杂过程控制系统的控制方法等。
通过本课程的理论教学,使学生能够根据生产过程任务要求,采用适宜的技术手段对生产过程加以控制。
三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求3.掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解本专业的前沿发展现状和趋势;教学目标:理解和掌握过程控制学科的发展概况与发展趋势,学习过程控制的基础理论。
达成途径:通过课堂讲解,仿真验证,课外作业。
评价依据:学习态度;课堂提问;考试成绩。
评价方式:平时成绩;考试成绩。
毕业要求5,掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识; 具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;教学目标:使学生能够创造性地运用过程控制的基本理论和基本方法进行过程控制系统的设计。
达成途径:学习各章基础理论,在此基础上培养学生过程控制系统的设计能力,提高学生的创新意识。
评价依据:学习态度;课堂提问;考试成绩。
评价方式:平时成绩;考试成绩。
四、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论(2学时)重点难点:控制系统的组成、控制系统的性能要求(1)了解典型的过程控制问题、过程控制系统的发展概况。
DCS控制系统基础知识

2013年12月
内容提要
第一章 DCS控制系统 • DCS控制系统简述 • DCS控制系统的发展史 • CENTUM-CS3000控制系统的构成及字母代号 • DCS控制系统的特点
第二章 简单控制系统 • 概述 • 简单控制系统的几大参数 • 三种控制器的比较
内容提要
第三章 复杂控制系统
第二节 串级控制系统
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。
串级控制系统的结构和方框图
第四节 串级控制系统
例:联合尾气焚烧炉炉温控制
第二节 串级控制系统
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。 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 而引入的辅助变量。 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。 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。
LO
下限报警
LL
下下限报警
DV-
负偏差报警(PV-SV<DL)
DV+
正偏差报警(PV-SV>DL)
字母代号
续表
意义
NR ANS+(ON) ANS-(OFF) PERR CAL IOP+ VEL+ VEL-
串级控制系统.ppt

2.1.1串级控制系统基本概念
当空气流量受干扰作用增加时,造成氧化 炉温度增加,温度调节器(反作用)输出 减小,也就是流量调节器(反作用)的给 定值减小,这样流量调节器输出到氨气流 量调节阀的信号减小,从而使进入氧化炉 的氨气量减小,使氧化炉的温度减小回复 到设定值。
2.1.1串级控制系统基本概念
❖温度单回路调节系统 最大偏差为10℃(手动时最大偏差20~30 ℃),偏差较大的原因是,温度单回路调 节系统虽 包括了全部扰动,但调节通道滞 后大,对于氨气总管压力和流量的频繁变 化,不能及时克服。
2.1.1串级控制系统基本概念
❖氨气流量调节系统 工艺提供氨气流量变化1%,氧化炉温度变 化64 ℃,设计氨气流量调节系统能迅速克 服氨气流量的干扰,这样把氨气流量变化 克服在影响反应温度前,偏差仍达8 ℃ 。 这是因为氧化炉还存在其他干扰:如空气 量,触煤老化等问题。
第二章 复杂控制系统
常见的复杂控制系统分为两大类:
提高响应曲线性能指标的控制系统:串级、 前馈、纯滞后补偿等;
按某些特定要求开发的系统:比值、均匀、 分程、选择、推断等;
2.1串级控制系统
LOGO
2.1 串级控制系统
串级控制系统
主要内容
串级控制系 统基本概念
串级控制 系统分析
串级控制 系统设计
2.1.1串级控制系统基本概念
❖串级调节系统(温度为主参数) 由温度调节器决定氨气的需要量,氨气的 需要量是由流量调节系统来决定的,即流 量调节器的给定值由温度调节器的需要来 决定:(ⅰ)变还是不变 (ⅱ)变化多少 (ⅲ)朝哪个方向变。因此出现了反应温 度信号自动地校正流量调节器给定值的方 案,即串级调节系统(如图2.1-2所示) 。
常见的复杂控制系统
串级控制系统主、副被控变量的选择 选择原则如下: 根据工艺过程的控制要求选择主被控变量;主被控 变量应反映工艺指标。 副被控变量应包含主要扰动,并应包含尽可能多的 扰动。 主、副回路的时间常数和时滞应错开,即工作频率 错开,以防止共振现象发生。 主、副被控变量之间应有一一对应关系。 主被控变量的选择应使主对象有较大的增益和足够 的灵敏度。 应考虑经济性和工艺的合理性。
采用外部积分的防饱和积分系统
y
x1
yep
G2
K
T | |
G1
K
T | |
2-6(a)采用外部积分的防饱和积分系统
yep
1
K2
2
1 TI 2 s
3
G1外部积分的防饱和环节的主环开环系统方框图
最终得到输入节点e1与输出节点x1之间的传递函 数: K 1 G (s)W (s) K G (s)W (s) K G (s)W (s)(1 1 )
=
1-
2 T1 x串 g
+ T 2 + K T 2K Z K f K m 2K 2T 1 1 g T 1T 2 2x串
w单 =
1-
1 2 T1 + T 2 x单 g g T 1T 2 2x单
假定串级控制系统和单回路控制以同样的衰减率工作,即令
x串 = x单
T 1 + T 2 + K T 2K Z K f K m 2K 2T 1 w串 = = w单 T1 + T 2 K T 2K Z K f K m 2K 2T 1 = 1+ T1 + T 2 1+ T1 (1 + K T 2K Z K f K m 2K 2 ) T2 T 1+ 1 T2
过程控制复习重点
过控复习重点第一章1.过控的定义:过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。
2.过程控制的特点:①连续生产过程的自动化②过程控制系统由过程检测、控制仪表组成③被控过程是多种多样的、非电量的④过程控制的控制工程多属慢过程、而且多半为参量控制⑤过程控制方案十分丰富⑥定值控制是过程控制的一种常用形式3.过程控制系统的组成:测量元件、变送器、调节器、调节阀(过程检测控制仪表)和被控对象4.过程控制的分类:按过程控制系统的结构特点分①反馈控制系统②前馈控制系统③前馈—反馈控制系统 按给定值信号的特点分①定值控制系统②程序控制系统③随动控制系统5.过程控制的任务在了解、熟悉、掌握生产工艺流程与生产过程静态和动态特性的基础上,根据工艺要求,应用控制理论、现代控制技术,分析、设计、整定过程控制系统。
第二章1.过程的数学建模:是设计过程控制系统,确定方控制案、分析质量指标、整定调节器参数等等的重要依据。
2.建模的目的:①设计过程控制系统和整定调节器参数②指导设计生产工艺设备③进行仿真实验研究④培训运行操作人员3.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道4.控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道5.建模的方法:①机理分析法建模②实验法建模③最小二乘法建模6.自衡建模(1)单容过程:单容过程是指只有一个贮蓄容量的又具有自平衡能力的过程。
传递函数:1)(000+=s T K s W(2)多容过程:在工业生产过程中,被控过程往往由多个容积和阻力构成的过程称为多容过程传递函数:)1)(1()(2100++=s T s T K s W 7.非自衡过程建模(1)单容过程:传递函数:s T s W a 1)(0=(2) 多容过程:传递函数:)1(1)(0+=Ts S T S W a8.最小二乘法的基本原理:出发点是在获得过程或系统的输入、输出数据后,希望求得最佳的参数值,以使系统方程在最小方差意义上与输入、输出数据相拟合,采用实际观察值替代模型的输出从上式所示的一类模型中找出过程参数向量的估计值,能使模型误差尽可能小的模型。
电子行业半导体制造与封测方案
电子行业半导体制造与封测方案第一章:半导体制造概述 (2)1.1 半导体制造简介 (2)1.2 半导体制造流程 (3)1.2.1 设计与仿真 (3)1.2.2 硅片制备 (3)1.2.3 光刻 (3)1.2.4 刻蚀 (3)1.2.5 离子注入 (3)1.2.6 化学气相沉积 (3)1.2.7 热处理 (3)1.2.8 封装与测试 (3)1.3 半导体制造发展趋势 (4)1.3.1 制程技术升级 (4)1.3.2 设备更新换代 (4)1.3.3 材料创新 (4)1.3.4 封装技术升级 (4)第二章:半导体材料与设备 (4)2.1 半导体材料概述 (4)2.2 半导体设备分类 (5)2.3 半导体设备选型与评价 (5)第三章:光刻技术 (6)3.1 光刻技术原理 (6)3.2 光刻机种类及特点 (6)3.2.1 深紫外光(DUV)光刻机 (6)3.2.2 极紫外光(EUV)光刻机 (6)3.2.3 光刻机其他类型 (6)3.3 光刻工艺优化 (7)3.3.1 光刻胶优化 (7)3.3.2 曝光参数优化 (7)3.3.3 显影工艺优化 (7)3.3.4 设备维护与校准 (7)第四章:蚀刻与沉积技术 (7)4.1 蚀刻技术概述 (7)4.2 沉积技术概述 (7)4.3 蚀刻与沉积工艺控制 (8)第五章:掺杂与离子注入 (8)5.1 掺杂原理 (9)5.2 离子注入技术 (9)5.3 掺杂与离子注入工艺优化 (9)第六章:半导体器件制造 (10)6.1 器件制造流程 (10)6.1.1 设计与仿真 (10)6.1.2 硅片制备 (10)6.1.3 光刻 (10)6.1.4 刻蚀 (10)6.1.5 离子注入 (10)6.1.6 化学气相沉积(CVD) (10)6.1.7 热处理 (10)6.1.8 封装 (11)6.2 器件种类及特点 (11)6.2.1 晶体管 (11)6.2.2 二极管 (11)6.2.3 集成电路 (11)6.2.4 光电器件 (11)6.3 器件制造工艺控制 (11)6.3.1 环境控制 (11)6.3.2 设备控制 (11)6.3.3 工艺参数控制 (11)6.3.4 质量控制 (11)第七章:封装技术 (12)7.1 封装技术概述 (12)7.2 封装材料与工艺 (12)7.2.1 封装材料 (12)7.2.2 封装工艺 (12)7.3 封装技术的发展趋势 (12)第八章:测试与质量控制 (13)8.1 测试原理与方法 (13)8.2 质量控制策略 (13)8.3 测试与质量控制发展趋势 (14)第九章:半导体制造项目管理 (14)9.1 项目管理概述 (14)9.2 项目进度与成本控制 (15)9.3 项目风险管理 (15)第十章:半导体制造与封测产业发展 (16)10.1 产业发展现状 (16)10.2 产业政策与规划 (16)10.3 产业发展趋势与挑战 (16)第一章:半导体制造概述1.1 半导体制造简介半导体制造是指将半导体材料经过一系列加工处理,制成具有特定功能器件的过程。
过程控制综述
过程控制工程课程综述课程名称:过程控制工程系别:电子信息与电气工程系年级专业: 08自动化(2)班姓名:一、过程控制简介1.1 过程控制特点与分类过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业生产部门生产过程的自动化。
自进入20世纪90年代以来,自动化技术发展很快,并获得了惊人的成就,已成为国家高科技的重要分支。
过程控制技术是自动化技术的重要组成部分。
在现代工业生产过程自动化中,过程控制技术正在为实现各种最优技术经济指标、提高经济效益和社会效益、提高劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生、提高市场竞争力等方面起着越来越巨大的作用。
过程控制的特点是与其他自动化控制系统相比较而言的,大致可归纳如下:1.连续生产过程的自动控制。
2.过程控制系统由过程检测、控制仪表组成。
3.被控过程是多种多样的、非电量的。
4.过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半为参量控制。
5.过程控制方案十分丰富。
6.定值控制是过程控制的一种常用形式。
过程控制系统的分类方法很多,若按被控参数的名称来分,有温度、压力、流量、液位、pH等控制系统;按控制系统完成的功能来分,有比值、均匀、分程和选择性控制系统;按调节器的控制规律来分,有比例、比例积分、比例微分、比例积分微分控制系统;按被控量的多少来分,有单变量和多变量控制系统;按采用常规仪表和计算机来分,有仪表过程控制系统和计算机过程控制系统等。
但最基本的分类方法有以下两种:(1)按过程控制系统的结构特点来分类:1.反馈控制系统。
2.前馈控制系统。
3.复合控制系统(前馈-反馈控制系统)。
(2)按给定值信号特点来分类:1.定值控制系统。
2.程序控制系统。
3.随动控制系统。
1.2过程控制任务过程控制工程是一门工业自动化专业的专业必修课。
自动化仪表(包括模拟仪表、智能仪表)、微型计算机是构成过程控制的重要自动化技术工具,是实现工业生产自动化的重要装置,也是实现过程控制的前提。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
制 测量1 器 u 1 1
LS
控 设定2 制 测量2 u2 器 2
1 u2 当控制器1被切换时 u1 K c1e1 T1s 1 1 u K e u1 当控制器2被切换时 2 c2 2 T2 s 1 当e1或e2等于零,且系统处于较平稳阶段时,u1=u2,满足同步要求。
二、选择性控制系统的基本型式 按选择器作用和功能 1 超弛控制
2014-3-18 1
大型生产过程中,除了要求控制系统在生产处于正常运行下能克 服外界干扰,维持生产的平稳运行外,当生产操作达到安全极限时, 控制系统应有一种应变能力,能自动采取相应强有力的保护措施,促 使生产操作离开安全极限,返回到正常工况,防止超限;或使生产暂 时停下来,以防止事故的进一步扩大——生产保护性 如大型压缩机的防喘振措施,精馏塔的防液泛措施等。 生产保护性措施有两类: ① 硬保护措施,即参数达到第一极限时(声、光报警)→设法排除故 障(人工)→故障未被及时排除,参数达到第二极限→启动联锁装置自 动停车。 ② 软保护措施,即参数达到极限报警→设法排除故障→同时通过特定 装置改变操作方式,按使该参数脱离极限值为主要控制目标进行控制, 防止该参数进一步超限。当该参数脱离极限值时,系统自动重新回到原 控制方式。
压力 LS选择PC输出减法器输出=0排气阀全关 如有不凝性气体在冷凝器中累计,则压力升高 压力PC输出回流液位LC输出LS选择LC输出减法 器输出0排气阀打开 LC输出控制回流
2014-3-18
9
5、主、副流量的逻辑提降问题
反作用
2014-3-18
10
2014-3-18
12
蒸汽锅炉主要控制系统是蒸汽压力控制。
脱火现象:当燃料气压力过高时产生,易造成大量燃料气未被完全 燃烧,可能的后果是: ① 烟囱冒黑烟,污染环境; ② 燃烧室内积存大量燃料气与空气混合物,有爆炸的危险。
2014-3-18
4
预防脱火的办法:在锅炉燃烧系统中采用蒸汽压力与燃料气压力的选择 性控制。
2014-3-18
蒸 汽 流 量 下限 进料流量
2014-3-18
进料
TT 101 TT 102 TT 103 TT 104
冷却液
反 应 器 产品
FY FY
F ( x)
分 馏 塔
L
F ( x)
上限
FT
FC
SP
FY
H
8
4.变结构控制 有时系统在达到某一约束区后,需要将控制器的输出从一个阀门 切换到另一个阀门上去。如精馏塔控制中,来于精馏塔顶的物料蒸汽 在进入冷凝器后被冷凝为液体,流入冷凝液储罐,并用泵输送回塔。 正常运行条件下,全部蒸汽都是可凝的——可改变回流控制塔压 压力PC输(2) 连续型选择性控制
与开关型不同:当取代作用发生后,控制阀门不是立即全关或全 开,而是在阀门原有开度的基础上继续进行控制,即控制作用是连续 的。
例:大型合成氨工厂中,蒸汽锅炉为重要的动力设备,负责向全厂提 供蒸汽。其运行正常与否直接关系到合成氨生产的全局。必须对蒸汽 锅炉的运行采取一系列的保护措施。锅炉燃烧系统的选择性控制系统 就是这些保护性措施项目之一。
2.7 选择性控制系统
2.7.1 选择性控制的基本概念 凡在控制回路中引入选择器的系统均称为选择性控制系统。
一、选择性控制的基本原理和结构
常用的选择器有低选器和高选器
u1 u2 un u1 u2 un
HS LS
u0 u0
u0 max( u1, u2 ,un ) u0 min(u1, u2 ,un )
2.7.2 选择性控制系统的设计和实施 1、设计 ①根据工艺状况选择控制阀的气开、气关型式; ②根据对象的特点选择控制器的正反作用; ③根据控制精度的要求选择控制器规律; ④选择选择器的类型,由对象的特点及工艺要求决定 2、控制器积分饱和防止 当选择器在控制器和控制阀之间时,系统出现超限时,控制器应立即 切换。为保证及时切换,在偏差为零时,两个控制器应该有相同的输出。 当其中一个控制器或两个控制器采用PI作用时,一个控制器被另一个控制 器切换后,偏差仍存在,且存在较长的时间,产生积分饱和现象,使下一 次不能及时切换。
7
2选择器在几个测量元件(或变送器)与调节器之间 如:固定床反应器的温度控制 为保证产品质量应控制最高温度,但最高 温度点的位置可能会随催化剂的老化变质和流 HS 动等原因有所移动,因此反应器各处温度都应 TC 参加比较,择其高者用于控制。 101 3利用选择器实现非线性控制 如精馏塔控制,塔釜蒸汽量应 随进料量成比例变化,但不能超过 上、下限。如引入高、低限幅,构 FT 成非线性选择性控制系统。
5
Gm2(s)
Pmax -
P2 C LS Gv(s) G2(s) G1(s)
P
Psp
-
P1C
Gm1(s)
2014-3-18
6
(3)混合型选择性控制 蒸汽锅炉燃烧系统中还有另外一种可能出现的现象,即因燃料 管线压力过低时可能产生的回火现象。其危害是可能导致燃料气罐 发生燃烧和爆炸。
2014-3-18
目前防积分饱和主要有三种方法: ① 限幅法:用高、低值限幅器使控制器输出信号被限制在工作信号 范围内。 ②积分切除法:当控制器处于开环工作状态时,将控制器的积分作 用切除掉,使控制器的输出不会一直增大到最大值或减小到最小值,避 免了积分饱和的产生。如PI-P控制器。
2014-3-18 11
③积分外反馈法:采用选择器的输出,即送往控制阀的信号作为积 分外反馈。 积分外反馈
超驰控制:为实现软保护而设计的控制系统。
2014-3-18 2
分为三类: (1)开关型
一般有A、B两个可供选择的参数。
A——工艺操作的主要技术指标,直接关系到产品的质量; B——工艺上只要求不超限,以确保生产的安全。 例如丙烯冷却器裂解气出口温度与丙烯液面选择性控制。 乙烯分离过程中,裂解气经五段压缩后温度达88℃,需进一步降 温15℃,以进行低温分离。 控制方案如图: