翁振斌

摘 要： 以介绍串级控制系统为主题，以北京化工大学发明研制的新一代多功能过程与控制实验系统MPCE-1000D为实验对象，完成了基于MPCE-1000D的串级控制系统的设计与调试。论文就串级控制和单回路控制系统的稳定性以及由改变参数整定和增加外部扰动，对系统平衡的影响进行了比较，阐述了串级控制系统在社会生产实践过程中具有不可以代替的作用，以及生产中的过程中采用串级控制的可行性。

关键词： 串级控制系统； MPCE-1000D； 设定值阶跃干扰； 外部干扰

中图分类号： TP 271+.9 文献标志码： A 文章编号： 1671-2153（2016）05-0101-04

0 引 言

串级控制系统的起源来自工业生产过程中日益增长的提高系统性能指标的要求。当对象的容量比较大的时候，或者过程负荷或干扰变化比较剧烈和频繁，又或者某些对象具有一定的“非本质”非线性，而对控制质量要求又比较高时，可以采用串级控制这种方法[1]。本文首先通过改变原设定参数，串级控制系统展现出了良好的性能，只在一个微小起伏之后回复到平衡的状态，单回路控制系统却要经过连续的振荡才可以回复到平衡状态。而后通过对外部施加扰动，串级控制系统在很短的时间内又恢复到平衡状态，而单回路控制系统会需要相当长的一段时间才能恢复到平衡状态，这种迟滞的现象在现实的工业生产中是非常可怕的，易造成较大损失，因此可见串级控制系统的好处，以及在工业生产过程中采用串级控制系统的重要性[2]。……