控制器的作用规律课件.pptVIP

控制器的作用規律ST§4-0引言ST控制器是組成控制系統的基本環節之一，也是系統中控制儀錶的核心部分。根據控制要求和控制對象的特性，應採用不同作用規律的控制器。§4-0引言ST控制器的兩個研究方面：作用規律：p(t)=f(e(t))，即傳遞函數的結構。也稱控制規律或調節規律。2.作用強度：每一種作用規律的控制強度。反映在傳遞函數中，就是其分子和分母中的各項係數。END§4-1兩位式控制器ST被控量在設定的上限和下限之間變化，調節器的輸出只有兩個狀態（0或1）。Fig.4-2Fig.4-3例1浮子式鍋爐水位的兩位控制。被控量輸出曲線§4-1兩位式控制器STFig.4-4例2兩位式壓力開關。END下限值（P下）：由給定值彈簧設定上限值（P上）：由幅差彈簧設定P上=P下+ΔP若壓力整定範圍P下=0kg/cm2～8kg/cm2，ΔP=0.7kg/cm2～2.5kg/cm2，要求範圍為6.4kg/cm2～7.5kg/cm2，則調整方法為：（1）調整給定螺釘，使指針指在6.45kg/cm2上；（2）調整幅差彈簧2.2格§4-2比例作用規律ST比例作用規律（P）：控制器的輸出變化量與輸入（偏差）變化量成比例。K——比例係數§4-2比例作用規律ST例：浮子式水位比例控制系統比例帶δ（或PB）：當控制器的輸出作100%變化時，其輸入量變化（數值上等於被控量的變化）的百分數。圖4-5§4-2比例作用規律ST比例控制器的輸出曲線：tthμΔht0t0比例控制器的特點：存在靜態偏差原因：控制器的輸出依賴於偏差的存在而存在。δ↑→比例作用↓→靜態偏差↑δ↓→比例作用↑→靜態偏差↓§4-2比例作用規律ST採用比例控制器的單容水櫃水位控制系統過渡過程：＋－－＋△λGf(s)GO(s)GQ(s)GC(s)Gm(s)hh0h△Q△Q1△Q2△h△μ△λ↑→h↓§4-2比例作用規律ST－－GO(s)GQ(s)GC(s)Gm(s)h△Q△Q1或△Q2△λ§4-2比例作用規律ST＋－＋GO(s)GQ(s)GC(s)Gm(s)hh0h△h△μ－△λ§4-2比例作用規律ST＋h0h－△λh△λ-1§4-2比例作用規律STh△λ-1h△λ-1§4-2比例作用規律ST§4-2比例作用規律ST從傳遞函數可以看出，這是一個一階慣性系統，若關小出水閥，即，則可求出其過渡過程曲線如圖4-9所示。特點：（1）非週期過程，不會產生振盪；（2）有差控制，且比例係數KP越大（或δ越小），靜態偏差越小。§4-2比例作用規律ST採用比例控制器的雙容水櫃水位控制系統過渡過程：圖4-10對象傳遞函數系統傳遞函數§4-2比例作用規律ST比例帶δ對控制系統過渡過程的影響：圖4-11表4-1END§4-3積分作用規律ST積分作用（I）：控制器的輸出與輸入之間呈積分關係。TI——積分時間。TI↑→積分作用↓hμttt0t1圖4-13§4-3積分作用規律ST若輸入偏差為Δh,則輸出當t=TI時，Δμ=Δh因此，TI等於控制器的輸出變化到與其階躍輸入量相等時所需的時間。§4-3積分作用規律ST若用代替單容水位控制系統中的Gc(s)，則控制系統的閉環傳遞函數當階躍擾動量為Δλ時圖4-16END§4-4比例積分作用規律ST由於積分作用容易導致系統穩定性變差，因此一般不採用單純的積分控制器，而是將其與比例作用相結合構成比例積分（PI）控制器。Ti——積分時間；δ——比例帶§4-4比例積分作用規律ST積分時間的物理意義：積分輸出達到比例輸出所需的時間。令t=Ti則實際上，一般將積分時