从简单串级控制方案了解串级控制设计
2026年03月02日 09:15:12
来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台
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要实现串级控制，我们必须能够识别副过程变量。液位作为主过程变量，控制液位仍然是我们控制策略的核心设计目标。副过程变量可以选择排液流量。
按串级控制设计准则：①排液流量已经用传感器测量；②控制液位的阀门(最终控制元件)也可以控制排液流量；③扰动影响液位控制，也会影响排液流量；④排液流量对阀门位置变化的响应。
图1为液位排液流量串级控制示意图。串级控制有两个(液位控制器和排液流量控制器)，两个测量传感器(测量液位和排液流量)和一个最终控制元件(排液管线上的调节阀)。
图1 缓冲罐液位串级控制
驱动设定值的PID控制器(液位控制器)称为主控制器。接收设定值的PID控制器(排液流量控制器)称为。副控制器仅控制副过程变量，形成副控制回路。主控制器控制一个由副回路和主过程变量组成的广义过程。可以明显看出，副控制器的整定会影响主控制器控制的广义过程的动态特性。所以串级控制PID参数整定应该从副控制器开始整定，然后将副控制器置于串级控制模式，再整定主控制器。
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