论自动化仪表的串级控制设计

程坤

摘要：本文通过对串级控制系统的介绍，说明了串级控制系统在仪表控制中的重要性，讲述了串级控制的设计方法，说明了串级控制系统为自动化仪表控制中的常用高性能控制过程系统。

关键词：自动化；串级；调节器；回路；干扰；

1.串级控制的概念

串级控制是指串联在一起的两个调节器一起工作、他们都各自工作完成不同的工作任务。简单控制系统和串级控制系统的最大区别在于串级控制系统形成两个闭合的回路，在控制系统结构上比简单控制系统增加了一个调节器和一个用于测量的变送器，两个闭合回路中一个叫做主回路，另一个叫做副回路。因为有副回路的调节效果使的控制效果有了显著的改善。

2.串级控制系统的设计

在串级控制系统中如果把整个副回路看做是一个等效的过程，一般的单回路控制系统则和串级控制系统不存在什么区别，也就不需要在设计问题上进行特殊的讨论。串级控制系统之所以比一般的单回路控制系统在设计上复杂很多就是因为多了一副回路。进行串级控制系统设计时的主要问题有：怎样选择副参数？有什么样的联系存在与主回路和副回路之间？在这个系统中有两个调节器存在，要怎样对各自的调节规律进行选择以及怎样去确定他们的正反作用等等。

2.1副回路的设计以及副参数的选择

串级控制的控制效果有很多的特点，这些特点都是因为有副回路的存在才出现的。……