比值控制与选择控制系统详解：均匀动态跟踪与配方调控策略

均匀控制系统是一种在工业过程控制中广泛应用的系统，它在液位对象动态滞后可忽略且流量回路快速响应的条件下，通过精确调控确保系统的稳定运行。本课程主要探讨了比值控制和选择控制系统这两种在均匀控制系统中的关键策略。 比值控制是针对特定过程控制问题的解决方案，起源于当需要保持两个或多个变量之间的比例关系时。例如，在溶液配制中，如需维持NaoH浓度在6%到8%之间，即使NaOH用量（QB）变化，可通过调整稀释水量（QA）来实现，这通常采用流量比值控制。流量比值是主动流量（如QB）与可控流量（如QA）之间的比例，它决定了稀释液的浓度。 比值控制器的设计中，关键参数包括流量比值系数（KAB），以及如何设定控制器以满足这个比例关系。比如，对于单闭环比值控制系统，输入流量IA、IB与输出流量Q之间的关系通过比值系数K来确定，而在双闭环比值控制系统中，输入流量和控制器输出之间的关系更为复杂，需同时考虑两个输入信号的比值。 课堂上可能会讨论前馈控制的原理，即提前预测并补偿干扰影响，但通常不单独使用，因为它可能无法处理所有不确定性和动态变化。前馈控制常常与反馈控制结合，形成前馈-反馈控制系统，以提高控制性能。 在设计混合器中的比值控制系统时，控制目标是通过调整QA来维持QA/QB恒定，这需要明确设定比例关系，并确保QB为主动流量，QA作为可调流量。不同类型的比值控制系统，如定比值控制、单闭环和双闭环，都有其适用的场合和特点。 至于仪表的选择，例如DDZIII型仪表，其比值器的输入输出关系会根据线性或非线性特性有所不同。在非线性情况下，比值器的转换关系可能更加复杂，需要对测量环节进行精确校准。 总结来说，均匀控制系统中，比值控制是一种通过固定比例关系来稳定过程变量的重要手段，而选择合适的控制系统结构和参数设置对于保证系统性能至关重要。理解这些概念和方法对于实际工程项目的控制设计具有重要意义。