什么是级联控制？

级联控制可以被描述为反馈结合的方法。在这种控制方法中，内环控制器将从外环控制中获得其设定点。因此，在该控制系统中，将有两个控制器，一个控制器的输出是另一个控制器的输入。因此，在该控制器中，辅助控制器与主控制器一起使用以改善主过程变量的控制。

级联环路将具有第二个测量和次级反馈。在级联控制系统中，将有两个控制器，其中一个控制器的输出将驱动另一个控制器的输出。这是一个多环结构，其中控制器在外环中的控制器输出称为主循环，是内部环路中的控制器的设定点。因此，两个控制器用于级联控制，因为该过程分为两个，一个过程变量将被操纵。

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什么时候应该使用级联控制?

• 如果在单循环中可能存在很多干扰，我们应该使用级联
• 如果需要快速响应，我们也可以使用级联控制
• 如果干扰期间主变量没有快速响应
• 在过程更改的情况下会影响控制变量
• 如果另一个变量受到干扰的影响，并且该变量与控制变量有关，则可以使用它
• 如果次级变量是可控的，那么它就可以被使用，并且它将提供一个对主控制器的快速响应。

级联控制的要求是什么？

• 主循环不得比辅助循环更快
• 次要循环应该体验最大的干扰
• 次级回路应该有意料之外的干扰
• 二次回路必须对一次回路有直接的影响
• 辅助循环必须是可控的，也应该测量它
• 必须快速识别和更正的干扰，以使主控制循环不会受到影响。因此，辅助循环必须比主要循环更快。
• 辅助循环必须比主要循环快5倍

我们应该在哪里使用级联控制?

在某个过程中，两个或更多个过程变量将相同地影响彼此的行为，其中可以通过另一个的控制组合控制，因此在此过程中我们可以使用级联控制。这是一种过程控制，其中一个过程变量由欧宝体育登录口两个过程变量的控制组合控制。在这种类型的控制中，使用单个最终控制元件控制两个过程变量。

级联控制器是如何工作的?

这是广泛使用的主要多环，在该系统中，有两个控制器，两个传感器，以及一个执行器。主控制器的输出用于操纵辅助控制器的辅助控制器的设定点，这些控制器彼此级联，但每个控制器都有自己的过程变量输入。控制器将使用执行器帮助对二次相的控制工作。辅助控制器中有一个内循环，主控制器具有外环。内环与传统反馈系统相同，其中由设定值，过程变量和控制器组成，该控制器将在致动器的帮助下对该过程作用。外环类似于内圈，唯一的区别是它使用整个内循环作为致动器。主控制器具有独立的设定值，输出转到辅助控制器。辅助控制器将接收主控制器的输出作为设定点输入，并且它也将其控制输出作为进程的输出。辅助控制器是主循环中的闭环。因此，如果完成级联控制，则从辅助控制器的快速变化的干扰不会影响主控制器。

如何进行级联系统的启动？

如果串级系统需要正常工作，那么它必须被正确地设置。系统的内环必须在外部环之前进行调优。

级联控制启动程序

• 主控制器必须放在手动模式下，使其会破坏级联并隔离辅助控制器，可以调整。
• 必须通过将其视为唯一的控制循环来调整辅助控制器。
• 辅助控制器必须返回到远程设定值，我们应该将主控制器置于自动模式，这将隔离主控制器，它可以调整。
• 为了调整主控制回路，我们必须操纵副控制器的设定值。
• 如果系统在主控制器自动时系统不稳定，则降低主控制器的增益。

级联控制系统中可能发生的故障是什么？

级联控制器不是故障安全系统，级联控制的目的是使系统响应。如果级联系统中的主控制失败，则整个系统将失败。为了保持级联控制器的安全，我们可以使用多个控制器作为主控制器，然后我们可以使用选择器选择必须使用哪个读数。如果级联控制失败，我们可以在修复控制器期间执行某些事情以运行系统。控制器可以在故障期间由人手动操作，或者我们可以使用先前的读数来向系统发送恒定信号。

如何做串级控制调优?

由于级联控制器的复杂性，调谐将很高。级联系统应以最内部的循环开始调谐，如果调谐，则将其放置在级联控制中，并且调整驱动其设定值的环路。我们不得使用季度幅度阻尼调整规则来调整级联结构中的控制循环，因为它会使系统不稳定。

辅助控制器应首先和之后进行调整，主控制器和两个调谐都将由相同的调谐工具完成。它应该以内循环必须快于外环的方式调整，如果不是，则控制器将竞争，这将使闭环系统不稳定。循环必须更快地调整，而不是其周围的环路更快。必须紧密调谐级联系统中的流量控制器。

串级控制模式有哪些类型?

在许多应用中，控制回路不能一直作为级联回路发挥作用。操作员可以改变模式，有三种模式，它们是手动模式，自动模式和级联模式。在手动模式下，流量控制器的设定点跟踪实际流量。在自动模式下，温度控制器的输出跟踪流量控制器的设定点。在叶栅模式下，温度控制器操纵流量控制器的设定点。

为什么我们需要级联控制？

简单的控制如闭环控制，控制器是在某一点上控制单个变量，这可以看作是单点闭环控制。所以在这种类型的控制中，过程只有一个阶段的信息进行控制，并且在设定值变化期间效果较差。通过使用级联控制我们在两个阶段控制一个变量。因此，当出现任何扰动或设定点发生变化时，都能有效地控制该过程。通过使用串级控制，我们可以对系统进行适当的控制。流程中的负载变化可以通过级联控制来维护和控制

级联控制有哪些优点？

• 它可以很好地控制主要变量
• 主变量受干扰的影响较小
• 骚乱很快就会恢复过来
• 系统的固有频率会增加
• 将减少时间滞后的幅度
• 动态性能会更好
• 它会限制次要变量
• 它可以与前馈控制或其他形式的控制相结合

串级控制的缺点是什么?

• 复杂
• 第二个变量的测量是昂贵的
• 级联控制器的调谐真的很难
• 如果内循环不比外循环不快，则它将影响整个系统。
• 它需要额外的测量才能工作

级联控制的应用是什么？

• 再沸器温度设定蒸汽流量
• 锅炉鼓水平设定进料水流
• 反应器温度控制