Was ist Cascade Control?

Kaskadenkontrolle bezieht sich auf eine Prozesskontrollstrategie, bei der eine Prozessvariable durch Manipulation des Sollwerts einer verwandten Prozessvariablen gesteuert wird.In dieser speziellen Strategie wird die interessierende Variable durch zwei Kontrollschleifen kontrolliert, die zusammenarbeiten.In der chemischen Prozessindustrie wird häufig ein Kaskadenkontrollsystem verwendet, um die Wirkung von Störungen und Störungen auf das primäre Kontrollziel zu verringern.

Eine Kaskadensteuerschleife besteht aus einer Primärschleife und einer sekundären Schleife.Diese Schleifen könnten auch als äußere Schleife bzw. innere Schleife bezeichnet werden.Die Primärschleife liefert die Sekundärschleife mit einem Sollwert oder einem Ziel für einen Prozess im Zusammenhang mit dem primären Steuerungsziel.Die Primärschleife wird manchmal als Master -Schleife bezeichnet, da er einen Sollwert bietet, den die Sekundärschleife oder die Slave -Schleife folgen muss.

Der Hauptzweck für die Verwendung der Kaskadensteuerung als Prozesssteuerungsstrategie besteht darin, die Sekundärschleife zu ermöglichen, Störungen zu steuernbevor sie das primäre Kontrollziel beeinflussen können.Damit dieses Steuerungssystem effektiv funktioniert, muss die Prozessdynamik der Sekundärschleife viel schneller sein als die Dynamik der Primärschleife.In der Regel muss die Prozessdynamik der Sekundärschleife mindestens viermal schneller sein als die Prozessdynamik der Primärschleife.

Die häufigste Anwendung der Kaskadensteuerung für die meisten chemischen Prozesse beinhaltet die Verwendung eines Flow -Controllers als dieSekundärschleife.Die meisten Flow -Controller haben eine sehr schnelle Reaktionszeit und machen sie geeignete Kandidaten für sekundäre Schleifen.Die primären Schleifen konzentrieren sich tendenziell auf Variablen wie Temperatur, Niveau, Potenz -Wasserstoff- (PH) -Piegel oder chemische Zusammensetzung.Mehrere Kaskadenarrangements funktionieren auf die gleiche Weise wie eine herkömmliche Kaskaden -Steuerschleife, haben jedoch mehr als zwei Schleifen.Beispielsweise kann ein chemischer Zusammensetzungsanalysator und eine Kontrollschleife mit langer Zeit auf einer Temperaturregelschleife beruhen, um die Prozessaufrechterung zu beseitigen.Die Temperaturkontrollschleife kann sich dann auf einen noch schnelleren Controller wie einen Durchflussregler verlassen.

Es gibt mehrere Faktoren, die für die Entwicklung von Kaskadencontrollern für einen bestimmten Prozess relevant sind.Beispielsweise müsste ein Steuerungsingenieur überlegen, ob eine ausgewählte Sekundärschleife einen starken Einfluss auf die primäre Interessenschleife hatte.Der Ingenieur müsste auch die Prozessdynamik der vorgeschlagenen Sekundärschleife kennen.Solche Faktoren könnten bestimmen, ob die vorgeschlagene Sekundärschleife in der Lage ist, den Prozess aufzunehmen und zu verhindern, dass sie die Primärschleife beeinflussen.