單回路控制系統(tǒng)設計-全文預覽
【正文】 達一個新的穩(wěn)態(tài)值；當采用比例控制后，則加快了過程的響應，并減小了穩(wěn)態(tài)誤差；當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時間。 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由廣義對象的特性和調節(jié)器的整定參數(shù)所確定。 氣關形式 ，流量特性選擇？ 控制儀表的選擇 00 ?K低，增加爐溫（被控量）降由于冷風量（控制量）調節(jié)器的正反作用的確定 : 0?VK因此由于調節(jié)閥為氣關方式 當調節(jié)器置于 正作用時隨測量信號的增加調節(jié)器的輸出也增加 。 風管到干燥器的純延遲時間 τ＝ 3s 。 生產(chǎn)負荷通常不能作為控制參數(shù)！ 控制參數(shù)選擇方案二 以 冷風流量 為控制參數(shù)（操作量）時的系統(tǒng)框圖 控制回路增加了一個純滯后環(huán)節(jié) 調節(jié)性能下降 ，但是該方案避免了工藝的不合理。 控制通道 的 時間常數(shù)匹配 高位槽 干燥器 鼓風機 蒸汽 閥 1 過濾器 風管 換熱器 閥 2 閥 3 A B 控制參數(shù)的選擇 擾動分析： f1(t)、 f2(t)、 f3(t)。 (d) 考慮工藝操作的合理性，經(jīng)濟性等因素。 3） τ f 的存在于否，不影響系統(tǒng)的控制質量，所以應盡可能將純滯后時間長的環(huán)節(jié)置于干擾通道。 旁路冷風流量，干擾 f2(t)。 （ 8）控制器的參數(shù)整定。即確定被控參數(shù)及其測量和變送的方法；確定操作變量和相關的執(zhí)行器（控制方法）。過程控制與自動化儀表 主講教師：趙 躍 西安理工大學自動化與信息工程學院 信息與控制工程系 第五章 簡單控制系統(tǒng)設計 一 單回路控制系統(tǒng)設計 二 PID調節(jié)參數(shù)的工程整定 單回路調節(jié)系統(tǒng)典型結構 單回路控制系統(tǒng)設計 單回路控制系統(tǒng)的概念 單回路調節(jié)系統(tǒng) 一般指對一個被控制對象使用一個調節(jié)器來保持一個參數(shù)恒定。 （ 3）依據(jù)過程的數(shù)學模型，確定控制方案。 （ 6） 工程設計。 高位槽 干燥器 鼓風機 蒸汽 閥 1 過濾器 風管 換熱器 閥 2 閥 3 A B 控制參數(shù)的選擇 擾動分析： 乳液溫度和流量波動，干擾 f1(t)。 結論： 2） Tf 越大，慣性越強，對干擾的“濾波”效果越明顯，干擾對輸出的動態(tài)影響越小，所以希望 Tf 越大越好。 控制通道特性對控制質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過程特性對控制質量的影響 二、控制通道特性對控制質量的影響 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適當小一些 ； (b) τ p越小越好 ， τ p / Tp (c) 盡可能將廣義對象的時間常數(shù)錯開，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，時間常數(shù)錯開得越多，系統(tǒng)開環(huán)增益 就允許增大得越多，因而對系統(tǒng)的控制質量就越有利。 控制參數(shù)選擇方案一 以 乳液流量 為控制參數(shù)（操作量）時的系統(tǒng)框圖 控制參數(shù)選擇方案一 混合過程 換熱器 調節(jié)器 風管 風管 調節(jié)閥 干燥器 干燥器 干燥器 測量變送 )(ty)(2 tf
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