任务二十一自动调节系统基本概念.ppt

3、快速性指标 1）调节时间ts 是指系统受到阶跃扰动后输出量开始变化起，到其最先一次进入稳态值 上下一定范围内波动，并且以后不再越出此范围的时间所需要的时间。 2）峰值时间tp 是指从系统输出量开始变化算起，到它达到第一个峰值所需的 时间。 小结 调节过程的稳定性是对调节系统最基本的要求。不稳定和边界稳定的系统不符合生产的要求，只有稳定的系统才能完成正常的调节任务。 准确性是指被调量的实际值与给定值之间的动态偏差(或)和静态偏差。动态偏差表示系统短期偏离给定值的程度；静态偏差表示长期偏离给定值的程度。若偏离越大，则调节系统离开规定的工况就越远，这是不希望的。最大动态偏差往往出现在负荷发生最大幅度的变化时，即由满负荷降至零负荷时。 快速性是指调节过程持续时间，调节过程的时间越短，说明调节过程进行得越迅速，达到稳态经过的时间越短，即系统克服干扰的能力越强。 调节系统的稳定性、准确性、快速性三方面的性能指标之间往往是相互矛盾的。稳定性指标是最基本的要求，在满足足够稳定性的前提下尽可能提高准确性和快速性。随动调节系统对准确性和快速性的要求比定值调节系统的要求要略高。 * * 模块二 自动调节 项目七 自动调节基本知识 项目八 调节器调节规律 及其对过程影响 任务二十一 自动调节系统 基本概念 任务二十二 环节特性的 表示方法 任务二十三 典型环节的特性 任务二十四 现场对象的 动态特性 任务二十五 自动调节器的 基本调节规律 任务二十六 典型调节系统原理 项目七 自动调节基本知识 自动调节：在没有人直接参与的情况下，使调节设备过生产过程的工况自动地达到预期效果，成为自动调节；完成调节任务的所有设备成为自动调节系统。 任务二十一 自动调节系统基本概念 眼看 眼看的方框图表示 在自动控制系统中称为检测、测量等 调节器相当于人的大脑，对检测来的信号进行分析，并决策执行结构的调节力度。 相当于人的手 方框上方表示蒸汽变化时对水位的影响；左侧表示给水对水位的影响。这种对象称为多输入对象。 一、调节系统术语： 1）被调对象：（控制对象、被控对象）被调节的生产设备或生产过程。如：汽包等。 2）被调量： （被控量）表征生产过程是否正常需要调节的物理量。如水位。 3）给定值：根据生产工艺要求，被调量应该达到的数值。例如，水位在正常运行期间应等于0CM。 4）调节机构：受控制器（调节器）控制其开大或关小的调节阀门、档板等机构。 5）调节量（被控量）：也称为调节手段，在调节机构的控制下，改变被调节量的大小，该量称为调节量。如水位调节中的阀门开度称为调节量。 6）扰动：引起被调量变化的所有量称为扰动。或者凡能引起被调量变化的所有量称为扰动。调节量也是扰动的一种。蒸汽流量也属于扰动。 7）调节过程：当对象受到扰动后，调节仪表将被调量重新调节到预期的目标数值的过程称为调节过程。往往通过调节过程可以分析一个调节系统调节品质的好坏。 8）调节系统：参与自动调节的所有仪表和被调对象总称为调节系统。 二、自动调节系统方框图 1、环节： 环节是表示输入信号和输出信号之间关系的载体，是输入信号和输出信号之间的桥梁。整个调节系统由各环节组成。在系统图中一个方框表示一个环节。对于实际设备来讲，一条导线、一个阀门、一台设备甚至一个机组都可称为一个环节。一个环节可以有很多输入信号，但对于古典调节理论而言，一个环节只能有一个输入和输出。环节有多个输入信号和多个输出信号存在关系时，分析环节要使用现代控制理论。 调节系统基本概念 2、信号线：组成系统框图的要素，表示信号传递方向。 3、相加点：求和点，将指相求和点（一般使用圆中带X号表示）的所有信号按其箭头旁的符号进行叠加。 4、分支点：表示一个信号分别传输到多个环节中。注意：信号分支后其大小不变化。例如，使用一个测量仪表测量某汽包水位为12CM，若将此信号传输给两个调节仪表，每个仪表得到的水位信号都应该等于12CM，而不是12/2CM。注意信号分支和工艺流程不相同。 三、调节系统的分类 1、按原理分类： 1）反馈调节 由调节误差（被测量和给定的差），通过各环节到达输出后又通过测量环节反馈到调节的输入端（误差 反馈调节必然存在一 个信号环路 2）前馈调节：也称为开环调节，根据信号大小按比例进行调节后，不关心调节结果的调节方式称为前馈调节。 由蒸汽流量变化引起的调节机构改变（例如给水阀门的开大或关小），对水位的影响如何不用关小。 开环调节不存在 信号环路 3）复合系统：当反馈和开环两种调节都存在时称为复合调节系统。 存在开环 存在闭环 2、按给定数值不同分