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串級(jí)控制系統(tǒng)有兩個(gè)閉合回路。主、副控制器串聯(lián)，主控制器的輸出作為副控制器的給定值，系統(tǒng)通過(guò)副控制器的輸出操縱控制閥動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)主變量的定值控制。所以在串級(jí)控制系統(tǒng)中，主回路是個(gè)定值控制系統(tǒng)，而副回路是個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)。
故障實(shí)例分析：
①某石化裝置一個(gè)液位與流量串級(jí)控制系統(tǒng)（液位為主環(huán)，流量為副環(huán)，DCS系統(tǒng)），控制品質(zhì)不好。
故障檢查、分析：引起故障的原因有以下幾個(gè)方面：控制器控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、控制對(duì)象不在正常工況、控制對(duì)象滯后大、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)不線性。對(duì)控制器控制參數(shù)進(jìn)行重新整定，重新校驗(yàn)調(diào)節(jié)閥，檢查測(cè)試滯后時(shí)間。
故障處理：經(jīng)綜合調(diào)整測(cè)試發(fā)現(xiàn)是液位控制滯后時(shí)間太長(zhǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)串級(jí)調(diào)整。
②丁辛醇裝置LIC0406與FIC0411為串級(jí)控制系統(tǒng)，控制400A反應(yīng)器采出，該控制系統(tǒng)副環(huán)能投自動(dòng)，但是無(wú)法投串級(jí)，投串級(jí)以后波動(dòng)很大。
故障檢查、分析：檢查測(cè)試發(fā)現(xiàn)由于串級(jí)控制PID參數(shù)設(shè)定不合理，又根據(jù)工藝實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，導(dǎo)致無(wú)法投用串級(jí)。
故障處理：在重新調(diào)整設(shè)定PID參數(shù)以后，才將串級(jí)投用。
③一串級(jí)控制系統(tǒng)的主控制器為蒸汽壓力控制器，輸出正常，其輸出和壓力管道的流量信號(hào)經(jīng)微分加法器后至流量副控制器的外給定。發(fā)現(xiàn)外給定突然下跌，但主控制器輸出正常。
故障檢查、分析：此系統(tǒng)因主控制器的輸出和副控制器的外給定通道，加一個(gè)具有前饋?zhàn)饔玫奈⒎旨臃ㄆ飨嗉雍筝敵鲎鳛楦笨刂破鞯耐饨o定。檢查發(fā)現(xiàn)故障是因?yàn)槲⒎旨臃ㄆ鞯谋ｋU(xiǎn)絲接觸不良，引起斷電，其輸出為零，導(dǎo)致副控制器的外給定下跌。
故障處理：更換保險(xiǎn)絲使其接觸良好，故障消除。
④一液位*量串級(jí)控制系統(tǒng)，串級(jí)調(diào)節(jié)波動(dòng)較大，達(dá)不到控制指標(biāo)。
故障檢查、分析：分析判斷故障原因是由于副控制器的控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成，副控制器積分作用過(guò)強(qiáng)，使回路不易控制。串級(jí)揎制系統(tǒng)對(duì)主參數(shù)要求較高，不允許有誤差，主控制器一般選擇比例積分控制規(guī)律，當(dāng)被調(diào)對(duì)象滯后較大時(shí)，可引入適當(dāng)?shù)奈⒎肿饔?。但?duì)副參數(shù)要求不嚴(yán)，因副參數(shù)是跟隨主控制器輸出變化而變化，所以副參數(shù)一般采用比例控制規(guī)律就行，必要時(shí)引入積分作用。
故障處理：重新設(shè)置副參數(shù)。
