化工仪表及自动化课件第四章自动控制仪表.pptVIP

第二节基本控制规律及其对系统过渡过程影响信号制----指在成套仪表系列中，各个仪表的输入输出间采用何种统一联络信号来进行信号传输的问题。气动控制仪表：0.02～0.1MPa电动控制仪表，0～10mA电流信号作为电动Ⅱ型仪表4～20mA电流信号1～5V电压信号电动Ⅲ型仪表传输方式进出控制室的传输信号采用电流信号，控制室内部各仪表间联络信号采用电压信号控制规律：控制系统输入与输出之间的关系。按控制目标分类：位式控制：在输出超出设定的上下限时控制器改变输出状态；连续控制：根据测量值与设定值的差异（差值）连续调整输出（控制参数）。被控对象测量变送控制器执行器被控变量控制规律控制规律是指控制器的输出信号与输入信号之间随时间变化的规律。通常是在控制器的输入端加入一个阶跃信号,研究其输出信号变化情况。研究控制器的控制规律时是把控制器和系统断开，即只单独研究控制器本身的特性。被控对象测量变送控制器执行器被控变量设定值扰动在控制系统中，由于扰动作用的存在，会使被控变量对给定值产生偏差，此偏差数值上等于被控变量测量值与给定值之差。即：控制器的控制规律就是指控制器的输出信号p与e之间的函数关系。p=f(e)=f(z-x)在研究控制器的控制规律时，经常是假定控制器的输入信号e是一个阶跃信号，然后来研究控制器的输出信号p随时间的变化规律。控制器的基本控制规律有位式控制、比例控制（p）、积分控制（I）、微分控制（D）及它们的组合形式。不同的控制规律适应不同的生产要求，必须根据生产要求来选用适当的控制规律，要选用合适的控制器，首先必须了解常用的几种常用控制规律的特点与使用条件，然后，根据过渡过程品质指标要求，结合具体对象特性，才能做出正确的选择。一、双位控制系统的规律是当测量值大于给定值时，控制器输出为最大（或最小），而当测量值小于给定值时，则输出为最小（或最大），即控制器只有两个输出值。ep实际应用的双位控制器具有一个中间区，被控参数在中间区时，控制机构不工作，当参数上升至测量值高于给定值某一数值后，控制机构才关；当参数下降至测量值低于给定值某一数值后，控制机构才开，这样，控制机构开关的频率程度大为降低，从而起到保护的作用。控ABC断开AB断开，低位，开启阀门；AC导通，高位，关闭阀门。控制规律01将液位限制在BC之间。控制结果：02ptytyHyL双位控制的过渡曲线双位控制器电路举例24VDC0ABC控ABCAB断开——阀门开启；AC接通——阀门关闭CB电磁阀根据输入量与设定值差异的大小连续调整输出量的大小。分类：P控制——比例控制PI控制——比例积分控制PD控制——比例微分控制PID控制——比例微分积分控制二、连续控制——PID控制1、比例控制即：

p该控制系统中，阀门开度的改变量与被控变量的偏差值成比例。有比例控制规律的控制器称为比例控制器，其输出信号变化量P与偏差信号e之间成比率关系。工业上常用比例度δ代替???????????仪表量程例度δ-----指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数。若输出与输入都为标准对象，则??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????tQ2t0tt0htt0ptt0Q1tt0e例控制的特点：反应快，控制及时，控制结果有余差。有偏差信号输入时，输出立刻与它成比例地变化，偏差越大，输出的控制作用越强。比例度对控制过程的影响比例度的选择原则若对象的滞后较小，时间常数较大以及放大倍数较小，那么可以选择小的比例度来提高系统的灵敏度，从而使过渡过程曲线的形状较好。反之，为保证系统的稳定性，就要选择大的比例度来保证稳定。系统反应过于灵敏，容易造成过度控制，产生大幅振荡。KP值过大（?值过小）壹系统反应过