一、提问
批量发料控制中为何会出现超量现象,如何解决?
二、解答
(1)超量的原因
流量批量发料控制中出现超量现象是普遍存在的问题。所谓超量就是在控制过程中,当发料总量到达预定值,控制器立即发出指令,关断控制阀,但由于滞后和惯性,仍有一定数量的流体流到接收方,以致最终发料总量比预定值多。
引起超量现象的原因主要是执行器的滞后。超量值约为滞后时间τ与瞬时流量q、的乘积τqv,其中滞后时间为从CPU发出关阀指令到切断阀关死之间的全部时间,即包括继电器的动作滞后和切断阀的动作滞后,其性质属纯滞后。具体滞后时间主要取决于阀门的型号及通径,小通径电磁阀的滞后时间约为数十毫秒,通径越大,滞后时间越长。
动作滞后引起的误差可从控制器的累积值显示中准确地读出。纠正这一误差最简单的方法是在控制器“提前量”窗口设置一个提前量Qf,即在实发总量Q比预定发料量Qs小Qf(即 Q=Qs-Qf)时,CPU就发出指令,关闭切断阀。
反复测定数次,得到超量的平均值,然后作为提前量Qf置入仪表,就可长时期使用。
(2)将单阀控制改为大小阀控制
从上面的分析可知,超量的数值与关阀之前的瞬时流量值成正比。根据这一原理,设计出用大小两台阀控制的方案。
两台阀分别有两个提前量设定窗口,就是当大阀提前量到达时,先将大阀关闭,由小阀继续发料,当小阀提前量到达时,再完全停止发料。
小阀的流通能力与大阀的流通能力之比K,根据控制精度要求和发料效率决定,一般取 1/20~1/10。
由于结束放料时的瞬时流量只有大阀放料时的1/20~1/10,因此控制精确度相应提高10~20 倍。