流量控制系統

例如在化工、石油、鋼鐵、輕工等生產過程中，都要求對流量進行控制。流量控制系統由流量計、調節器和流量調節裝置組成，如圖1。

流量計（見流量傳感器）用來測量被控流量，並把它變換成可直接與給定量比較的物理量（一般是電壓）。當流量計的輸出與給定量之間存在偏差時，調節器對偏差信號進行處理並輸送給流量調節裝置。流量調節裝置據此調節閥門的開啓程度，以改變管道中的流量，使之趨於期望值並保持在期望值附近。流量調節裝置依流體的傳輸方式不同有多種形式。

流量控制系統有四個主要特點：

流量計和流量調節裝置中不包含影響調節過程快速性的大滯後效應和大慣性特性，所以系統響應快，通頻帶寬。

系統中普遍存在外擾，如負載流量的波動和泵的脈動造成的壓力脈動等。

為增加系統的穩定程度和抗外擾能力，在流量控制系統中不採用微分控制規律，多采用以積分為主的PI調節，並在保證調節精度和快速性的前提下儘可能地縮小系統的通頻帶寬（見PID調節器）。

同一管道系統的各個流量控制系統之間往往存在相互影響，因而會使整個流量控制系統的性能變壞。為了避免這種情況，有三種解決辦法：一是把同一管道系統的幾個流量控制系統作為一個整體，按多變量系統的設計原則來確定整個系統的調節規律，以保證系統的穩定性和其他控制性能；二是採用解耦方法（見解耦控制問題）來消除相互影響；三是使各個流量控制系統具有不同的通頻帶，以減小各個流量控制系統之間的相互影響。 ^[1]