單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 達(dá)一個(gè)新的穩(wěn)態(tài)值；當(dāng)采用比例控制后，則加快了過程的響應(yīng)，并減小了穩(wěn)態(tài)誤差；當(dāng)加入積分控制作用后，則消除了穩(wěn)態(tài)誤差，但卻容易使過程產(chǎn)生振蕩；在增加微分作用以后則可以減小振蕩的程度和響應(yīng)時(shí)間。 閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為 0)(1 ?? sGk 一般形式為 00111 ????? ?? asasaS nnn ?各系數(shù) ia由廣義對(duì)象的特性和調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)所確定。 氣關(guān)形式 ，流量特性選擇？ 控制儀表的選擇 00 ?K低，增加爐溫（被控量）降由于冷風(fēng)量（控制量）調(diào)節(jié)器的正反作用的確定 : 0?VK因此由于調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)方式 當(dāng)調(diào)節(jié)器置于 正作用時(shí)隨測(cè)量信號(hào)的增加調(diào)節(jié)器的輸出也增加 。 風(fēng)管到干燥器的純延遲時(shí)間 τ＝ 3s 。 生產(chǎn)負(fù)荷通常不能作為控制參數(shù)！ 控制參數(shù)選擇方案二 以 冷風(fēng)流量 為控制參數(shù)（操作量）時(shí)的系統(tǒng)框圖 控制回路增加了一個(gè)純滯后環(huán)節(jié) 調(diào)節(jié)性能下降 ，但是該方案避免了工藝的不合理。 控制通道 的 時(shí)間常數(shù)匹配 高位槽 干燥器 鼓風(fēng)機(jī) 蒸汽 閥 1 過濾器 風(fēng)管 換熱器 閥 2 閥 3 A B 控制參數(shù)的選擇 擾動(dòng)分析： f1(t)、 f2(t)、 f3(t)。 (d) 考慮工藝操作的合理性，經(jīng)濟(jì)性等因素。 3） τ f 的存在于否，不影響系統(tǒng)的控制質(zhì)量，所以應(yīng)盡可能將純滯后時(shí)間長(zhǎng)的環(huán)節(jié)置于干擾通道。 旁路冷風(fēng)流量，干擾 f2(t)。 （ 8）控制器的參數(shù)整定。即確定被控參數(shù)及其測(cè)量和變送的方法；確定操作變量和相關(guān)的執(zhí)行器（控制方法）。過程控制與自動(dòng)化儀表 主講教師：趙 躍 西安理工大學(xué)自動(dòng)化與信息工程學(xué)院 信息與控制工程系 第五章 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一 單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二 PID調(diào)節(jié)參數(shù)的工程整定 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu) 單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單回路控制系統(tǒng)的概念 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng) 一般指對(duì)一個(gè)被控制對(duì)象使用一個(gè)調(diào)節(jié)器來保持一個(gè)參數(shù)恒定。 （ 3）依據(jù)過程的數(shù)學(xué)模型，確定控制方案。 （ 6） 工程設(shè)計(jì)。 高位槽 干燥器 鼓風(fēng)機(jī) 蒸汽 閥 1 過濾器 風(fēng)管 換熱器 閥 2 閥 3 A B 控制參數(shù)的選擇 擾動(dòng)分析： 乳液溫度和流量波動(dòng)，干擾 f1(t)。 結(jié)論： 2） Tf 越大，慣性越強(qiáng)，對(duì)干擾的“濾波”效果越明顯，干擾對(duì)輸出的動(dòng)態(tài)影響越小，所以希望 Tf 越大越好。 控制通道特性對(duì)控制質(zhì)量的影響與干擾通道正好相反 ! )(sGC )(sGv )(sGp)(sH)(sGf)(sR)(sC)(sY)(sU)(sE )(sQ)(sF過程特性對(duì)控制質(zhì)量的影響 二、控制通道特性對(duì)控制質(zhì)量的影響 系統(tǒng)輸出與輸入之間的傳遞函數(shù)為： )()()()(1)()()()()(SHSGSGSGSGSGSGSFSCpvcpvc??控制參數(shù)的選擇 控制參數(shù)選擇的一般原則 (a) Kp越大越好 ， Tp適當(dāng)小一些 ； (b) τ p越小越好 ， τ p / Tp (c) 盡可能將廣義對(duì)象的時(shí)間常數(shù)錯(cuò)開，即 T max / Tmin 越大越好。 也就是說： 在保持穩(wěn)定性相同的情況下，時(shí)間常數(shù)錯(cuò)開得越多，系統(tǒng)開環(huán)增益 就允許增大得越多，因而對(duì)系統(tǒng)的控制質(zhì)量就越有利。 控制參數(shù)選擇方案一 以 乳液流量 為控制參數(shù)（操作量）時(shí)的系統(tǒng)框圖 控制參數(shù)選擇方案一 混合過程 換熱器 調(diào)節(jié)器 風(fēng)管 風(fēng)管 調(diào)節(jié)閥 干燥器 干燥器 干燥器 測(cè)量變送 )(ty)(2 tf
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