比值控制与选择控制系统：变比值串级策略

"本资源主要讨论了变比值串级控制和比值控制在工业过程控制中的应用，特别是在溶液配制问题中的解决方案。内容涵盖了前馈控制的基本原理、比值控制系统的结构、流量比值控制以及不同类型的比值控制系统设计，如单闭环比值控制系统和双闭环比值控制系统。此外，还探讨了比值器的设定和参数关系，考虑了线性和非线性对象的情况。" 在工业自动化领域，变比值串级控制是一种有效的控制策略，它结合了前馈和反馈控制的概念，以应对过程变量间的非线性关系。前馈控制基于过程扰动的预测，提供了一个补偿控制信号，以抵消预期的影响。这种控制策略通常不包含反馈环，因为它的目的是提前应对不可测量或难以控制的扰动。 比值控制是处理两个流量之间比例关系的一种方法，尤其适用于需要保持特定物料比例的过程。例如，在溶液配制中，通过调整物料A（如水）和物料B（如NaoH）的流量比值，可以确保最终溶液的浓度在指定范围内。常见的比值控制方案包括单闭环比值控制系统和双闭环比值控制系统。在单闭环系统中，一个流量被设定为固定比例于另一个流量，而双闭环系统则同时控制两个流量，以维持恒定的比值。 比值器是比值控制系统的核心部件，其作用是根据设定的比值系数K调整输出信号，以保持输入流量之间的恒定比例。对于线性流量测量变送环节，比值器的输入输出关系可以用简单的比例关系表示；而对于非线性环节，则可能需要更复杂的转换函数来确保准确的比值控制。 在DDZIII型仪表中，比值器的设定涉及到将输入电流信号转换为相应的输出电流，以驱动控制器或执行器。当流量测量环节为线性时，比值器的输入输出关系直接为线性比例；而在非线性情况下，可能需要通过校正因子来确保正确的比值关系。 变比值串级控制和比值控制是解决复杂工业过程控制问题的有效手段，它们可以提高系统的稳定性和控制精度，特别是在处理物料比例和反应浓度等关键参数时。理解并正确应用这些控制策略，对于优化生产过程、提高产品质量和降低运行成本具有重要意义。