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精馏过程的目的是利用混合液中各组分挥发度的不同，将各组分进行分离以达到规定的纯度。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有  根据变量配对的要求，通常采用的控制方案是：用塔顶产品流量控制塔顶产品成分；用回流量控制回流罐液位；用塔底产品流量控制塔底液位；蒸汽的热釜（再沸器）进行自身流量的控制，如图10－13所示  图10－13 塔顶产品成分控制方案 选用塔顶产品流量作为控制量。在图10－13中，调节器的输出均通过电－气转换后变成气压信号，经气动阀门定位器进行功率放大，进而推动气动薄膜调节阀。 （2）塔底产品成分控制  图10－14 塔底产品成分控制方案 由图可知，用塔底产品流量控制塔底产品成分，以保证控制质量；对塔顶产品只进行流量控制；用回流量控制回流罐液位，用蒸汽量控制塔底液位，使精馏操作能正常进行。 2．两端产品质量均需控制 本文来自www.eadianqi.com 当塔顶及塔底产品分别需要满足一定质量指标时，则需要对塔的两端产品质量同时进行控制。  图10－15 两端产品质量控制方案 在该控制方案中，用回流量控制塔顶产品成分，用塔底流量控制塔底产品成分，其目的是保证两端产品的控制质量；用塔顶流量控制回流罐液位，用蒸汽流量控制再沸器液位，使精馏操作能正常进行。  图10－16 精馏塔两端产品成分控制框图 当改变回流量时，不仅影响塔顶产品组分的变化，同时也引起塔底产品组分的变化；同理，当控制塔底的加热用蒸汽流量时，也将引起塔内温度的变化，从而不但使塔底产品组分产生变化，同时也将影响到塔顶产品组分的变化。可见，这是一个2×2的多变量耦合系统 。显然，此时应进行解耦设计，两端产品成分解耦控制方案如图10－17所示  自动控制网www.eadianqi.com版权所有 图10－17 两端产品质量的解耦控制方案 该控制方案的设计思想是：为使回流量的变化只影响塔顶组分而不影响塔底组分，设计了解耦装置  ，使蒸汽阀门预先动作，予以补偿；同样，为使蒸汽量的变化只影响塔底组分而不影响塔顶组分，设计了另一个解耦装置 ，使回流阀预先动作，予以补偿，从而实现了两端产品质量的解耦控制。关于解耦装置数学模型 、的取得，可根据不变性原理的前馈补偿法进行设计 图10－18 前馈补偿法解耦控制系统框图 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 |
