[发明专利]双阀分程控制方法和控制装置

说明书

本发明提供一种双阀分程控制方法，包括：对小口径调节阀的开度从零到100％进行PID调节；使小口径调节阀的开度按照第一预设斜率减小，同时对大口径调节阀的开度从零开始进行PID调节，直至大口径调节阀的开度达到第一预设条件或者小口径调节阀的开度达到第二预设条件；使小口径调节阀持续保持当前开度值，同时继续对大口径调节阀的开度进行PID调节，直至大口径调节阀的当前控制流量达到小口径调节阀最大控制流量的预设倍数；使小口径调节阀的开度按照第二预设斜率增大，同时继续对大口径调节阀的开度进行PID调节，直至二者到100％。相应地，提供一种双阀分程控制装置。本发明能够在两种不同流量需求的条件下实现两个不同精度、不同口径调节阀的自动平稳切换。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种双阀分程控制方法，以及一种双阀分程控制装置。

背景技术

在工艺设计过程中，有时会出现两个不同阶段所需物料流量的大小不同，且两个阶段的控制精度要求不同的情况，遂在设计时为同一个流量计同时配置两个不同口径、不同控制精度的调节阀，以满足生产过程中的两个阶段的控制需求，其中小口径调节阀与大口径调节阀的控制方式曲线图如图1所示。

但是，在实际使用过程中，投用自动控制后因两调节阀口径不相同、控制精度不相同，由于调节阀在小开度时的调节线性较差，再加上整个过程中流量变化缓慢等诸多原因，使得在大小口径调节阀切换的临界点处(如图1所示)，因大口径调节阀在小开度范围内时开时关而导致流量发生突变，PID进行控制时会发生长时间的震荡，造成流量长时间的波动，直至调节阀流量缓慢增长至跳出线性差区域后，才逐渐恢复稳定，使得工艺生产具有一定的波动，对产品质量造成一定的影响，甚至会发生质量事故。

为了应对此种情况，操作人员只能放弃自动控制而使用手动控制，但实际生产要求使得操作员需要隔几分钟就对其进行一次调整，所需要调整的工作量非常大，致使操作人员的工作负荷增大；在长时间高强度的工作情况下，还容易发生遗漏操作，或是推迟操作，使得产品的生产无法做到完全按照计划进行，产品质量存在一定的不可控性，对公司的生产计划完成率和质量达标率造成一定的困扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种双阀分程控制方法，以及一种双阀分程控制装置，能够在两种不同流量需求的条件下实现两个不同精度、不同口径调节阀的自动平稳切换。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种双阀分程控制方法，其包括如下步骤：

对小口径调节阀的开度进行PID调节，以使其开度从零逐渐增大到100％；

使小口径调节阀的开度按照第一预设斜率减小，同时对大口径调节阀的开度进行PID调节，以使其开度从零逐渐增大，直至大口径调节阀的开度达到第一预设条件或者小口径调节阀的开度达到第二预设条件；

使小口径调节阀持续保持当前开度值，同时继续对大口径调节阀的开度进行PID调节，以使其开度继续增大，直至大口径调节阀的当前控制流量达到小口径调节阀最大控制流量的预设倍数；

使小口径调节阀的开度按照第二预设斜率增大，同时继续对大口径调节阀的开度进行PID调节，以使大小口径调节阀的开度都逐渐增大至100％。

可选地，所述对小口径调节阀的开度进行PID调节，以使其开度从零逐渐增大到100％的步骤具体为：

根据第一预设工艺参数计算小口径调节阀从开度为零至开度为100％的过程中各个时间点对应开度值并形成曲线A，然后按照曲线A对小口径调节阀开度进行PID调节，直至小口径调节阀开度从零逐渐增大到100％。

可选地，所述使小口径调节阀的开度按照第一预设斜率减小的步骤具体为：