自动控制基础(转).ppt

目录 1. 自动控制的作用 2. 手动控制和自动控制 3. 控制方式 4. 控制动作 5. 最佳调整 4 控制动作的种类 4.3 浮位动作 floating action 4.2 浮位动作的水箱水位控制效果 4.5 比例带（proportional band） 附录: 最佳调整 optimum setting 临界灵敏度法：首先只用P动作控制。(积分时间为无限大、微分时间为0→使I动作、D动作无效。)先将比例带设为最大，然后渐渐缩小比例带宽(即渐渐提高比例灵敏度)通过闭路系统渐渐提高比例灵敏度时，一般情况下过程会出现乱调。只要求出这时的比例带(PBc)和振幅周期(Tc),即可根据表2得到最佳调节值。 附录: 最佳调整 optimum setting * 1. 自动控制的效用 自动运行 节能 高品质 保持舒适条件 ■思考：自动控制的优点有哪些？ 温度传感器 控制阀 Ｔ 蒸气 人观察温度计测出的室温，与希望值相比较，判断打开还是关闭控制阀，然后用手操作阀门，使用蒸气流量产生变化。其结果是送风温度和室温将发生变化，然后再用眼睛观察温度计，并反复执行上述操作。 室温 房间 比较 判断 头 脑 操作 手 目测 眼睛 外界影响 目标值 2.1 手动控制 所谓手动控制，即由人进行的控制　（引用JISZ8116） 温度传感器T测出室温，由温度调节器将测定值与目标值相比较，输出控制阀的开关指令，由操作装置对控制阀进行操作，使用蒸气流量产生变化。其结果是送风温度与室温均发生变化，并由温度传感器再次检测并自动重复上述动作。 所谓自动控制，即由控制设备自动进行的控制 比较 调节装置 操作装置 室内 检测装置 室内温度 目标值 外界影响 温度调节器 控制阀 温度传感器 Ｔ 蒸气 T TC 2.2 自动控制 根据反馈，将控制量与目标值相比较，执行修正动作，使二者达到一致的控制 3.1 反馈控制 feedback control 比较 调节装置 操作装置 控制对象 检测装置 室温 目标值 调节器 外界影响 室内人员的增减、日照 （ＰＶ） （ＳＰ） （Ｙ） （ε） 反馈 电动阀 蒸气 温度调节器 设定20℃ H C T 凝水器 取入新风 供气 根据外界干扰信息，在该外界干扰对控制系统出现影响以前，进行必要的调整动作的控制 3.2 前馈控制 feedforward control PV SP 调节装置 操作装置 控制对象 比较 电动阀 H C T 蒸气 送风 凝水器 温度调节器 设定2℃ 取入新风 　　　比例动作 　　　比例＋积分动作 　　　　 调节器 比较 调节装置 操作装置 控制对象 检测装置 室温 目标值 外界影响 ●　双位动作 ●　比例动作 操作信号 ●　浮位动作 比较控制输入与设定值，执行ON或OFF两个位置的控制输出。 ON OFF 设定值 － ＋ 输入 － ＋ － ＋ 输出 OFF ON 设定值 － ＋ 输入 － ＋ 输出 4.1 双位动作 （on-off control action） 动作间隙 Differential 设定值 室内温度 空调机运行/停止 运行 运行 停止 停止 4.2 双位动作的室内温度控制效果 过调量 高 动作间隙 １℃ 下调量 ON OFF － ＋ 偏差 中立带 浮位动作(又称为单速度动作)虽然也是开闭动作的一种，不同的是，它可处在不与任何接点闭合的中立带(neutral zone)(或称为不感带（dead zone）)。 有操作信号时，操作部朝全开或全闭方向按一定的速度移动。信号进入中立带时，操作部停在该瞬间位置 当操作信号动作信号超过某特定范围（死区）时，以一定的速度增减执行量 ON OFF 按输入值成比例进行输出的控制动作： 　　　　　　　　　输出与偏差成比例的操作信号 设定点（SP） 室内温度（℃） 控制阀开度（％） 4.4 比例动作（proportional control action） （全开） 75 100 50 0 （全闭） 24.5 23 0 25 100 24 75 100 75 50 25 0 0 12.5 25 50 　　　　 37.5 控制阀开度（％） 室内温度（℃） △ SP（设定点） ＰＢ=100％ ＰＢ=50％ 输出在0～100％之间变化所需的输入变化幅度 100 75 50 25 0 0 12.5 25 50 　　　　 37.5 控制阀开度（％） 室内温度（℃） △ SP（设定点） 4.6 正动作/逆动作（Direct/Reverse Action） 正动作（制冷动作） 逆动作（加热动作） 温度 目标值 時間 4.7　偏差 偏差 偏差产生的原因是，控制对象中如果没有外界影响，以比例动作输出订正动作，消除当前值与