比率控制开环比率控制系统

如图1，Q1是主流量，Q2是副流量。流量变送器FT检测主物料流量Q1；由控制器FC及安装在从物料管道上的阀门来控制副流量Q2。

此控制方案的优点是结构简单、成本低。缺点是无抗干扰能力，当副流管线压力等改变时，不能保证所要求的比值。

控制目标：Q2=K Q1

比率控制单闭环比率控制系统

为了克服开环比率控制的不足，在开环比率控制的基础上，增加对副流量的闭环控制。

特点：

• 对Q2进行闭环控制，比率控制精度提高。

• 对Q1只测量、不控制。Q1变化，Q2跟着变化，总流量不稳定。

• 控制目标：Q2=K Q1

• 对Q1只测量、不控制。Q1变化，Q2跟着变化，总流量不稳定

比率控制双闭环比率控制系统

为了克服单闭环比率控制中主流量不受控制，生产负荷（与总物料量有关)在较大范曲内波动的不足的缺点，增加了主流量控制回路。该系统具有两个闭合回路，分别对主、副流量进行定值控制。同时，由于比率控制器K的存在，使得主流量由受到干扰作用开始到重新稳定在给定值这段时间内，副流量能跟随主流量的变化而变化。这样不仅实现了比较精确的流量比值，而且也确保了两物料总量基本不变，这是它的一个主要优点。从图1可以看出，当主流量Q1变化时，一方面通过主流量控制器F1C对它进行控制，另一方向通过比率控制器K(可以是乘法器)乘以适当的系数后作为副流量控制器的给定值，使副流量跟随主流量的变化而变化。

特点：

• 有两个闭环控制回路，用比值器联系。

• 控制目标：Q2=K Q1

• Q1是主流量，Q2是副流量。两个流量都可控，因此总流量稳定。

双闭环比率控制系统主要适用于主流量干扰频繁，工艺上不允许负荷有较大波动或工艺上经常需要提降负荷的场合。缺点：所用仪表多，投资高。

比率控制变比率控制系统

以上介绍的都是定比率控制系统。在有些生产过程中，要求两种物料流量的比值随第三个工艺参数的需要而变化，为满足这种工艺的要求，就出现了变比率控制系统。

应该注意:在变比率控制系统中，比值通常只是一种控制手段不是最终目的，而第三参数y(s)往往是产品质量指标。