過程控制與自動(dòng)化儀表---第3章_過程控制儀表上(編輯修改稿)
2025-02-16 12:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ） sTKsTKsGIIICC1111)(????比例積分調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)特性 稱為 PI調(diào)節(jié)器的積分增益，它定義為：在階躍信號(hào)輸入下，其輸出的最大值與純比例作用時(shí)產(chǎn)生的輸出變化之比。 IK 3 比例微分控制 （ PD） 對(duì)于慣性較大的對(duì)象 ， 常常希望能加快控制速度 ， 此時(shí)可增加微分作用 。 u( t ) D deT dt?式中： TD — 微分時(shí)間 dtde— 偏差變化速度 理想微分 （ 1） 微分控制（ D） e E t t u ? 微分作用能超前控制 。在偏差出現(xiàn)或變化的瞬間 ，微分立即產(chǎn)生強(qiáng)烈的調(diào)節(jié)作用 ， 使偏差盡快地消除于萌芽狀態(tài)之中 。 ? 微分對(duì)靜態(tài)偏差毫無控制能力 。 當(dāng)偏差存在 ，但不變化時(shí) ， 微分輸出為零 ， 因此不能單獨(dú)使用 。必須和 P或 PI結(jié)合 ， 組成 PD控制或 PID控制 。 ? 微分控制的特點(diǎn) e E t t u （ 2）比例微分控制（ PD） 理想的比例微分控制 理想微分作用持續(xù)時(shí)間太短，執(zhí)行器來不及響應(yīng)。一般使用實(shí)際的比例微分作用。 sKTsTKsGDDDCC????11)(DK 稱為 PD調(diào)節(jié)器的微分增益，它定義為：在階躍信號(hào)輸入下，其輸出的最大跳變值與純比例作用時(shí)產(chǎn)生的輸出變化之比。 ?將比例 、 積分 、 微分三種控制規(guī)律結(jié)合在一起 ，只要三項(xiàng)作用的強(qiáng)度配合適當(dāng) ， 既能快速調(diào)節(jié) ， 又能消除余差 ， 可得到滿意的控制效果 。 4 比例積分微分控制（ PID） sKTsTKsTsTKsGDDIIDICC?????1111)(? PID控制作用中，比例作用是基礎(chǔ)控制；微分作用是用于加快系統(tǒng)控制速度；積分作用是用于消除靜差。 DDZⅢ 型基型調(diào)節(jié)器 模擬式控制器用模擬電路實(shí)現(xiàn)控制功能。其發(fā)展經(jīng)歷了 Ⅰ 型（用電子管）、 Ⅱ 型（用晶體管）和 Ⅲ型（用集成電路）。 PID調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)特性 1 DDZⅢ 型儀表的特點(diǎn)及外形 特點(diǎn)： 測(cè)量信號(hào)： 1～ ； 外給定信號(hào)： 4～ ； 內(nèi)給定信號(hào)： 1～ ； 測(cè)量與給定信號(hào)的指示精度： 177。 1％； 輸入阻抗影響： ≤滿刻度的 ％； 輸出保持特性：－ ％（每小時(shí)）； 輸出信號(hào)： 4～ ； 調(diào)節(jié)精度： 177。 ％； 負(fù)載電阻： 250～ 750Ω。 1雙針垂直指示器 2外給定指示燈 3內(nèi)給定設(shè)定輪 4自動(dòng) —軟手動(dòng) —硬手動(dòng) 切換開關(guān) 5硬手動(dòng)操作桿 6輸出指示器 7軟手動(dòng)操作板鍵 DDZⅢ 基型調(diào)節(jié)器由控制單元和指示單元組成?？刂茊卧ㄝ斎腚娐贰?PD與 PI電路、輸出電路、軟手動(dòng)與硬手動(dòng)操作電路；指示單元包括輸入信號(hào)指示電路和給定信號(hào)指示電路。 全刻度指示調(diào)節(jié)器的構(gòu)成框圖 2 全刻度指示調(diào)節(jié)器的構(gòu)成原理 全刻度指示調(diào)節(jié)器的線路實(shí)例 輸入電路的主要作用一是用來獲得與輸入信號(hào) Vi和給定信號(hào) Vs之差成比例的偏差信號(hào)；二是將偏差信號(hào)進(jìn)行電平移動(dòng)。 求偏差 e ： V01 = k ( Vs－ Vi ) 1 輸入電路 因測(cè)量信號(hào) Vi和給定信號(hào) Vs分別通過雙臂電阻差模輸入到運(yùn)放 A1的同相和反相輸入端。 可列出兩輸入節(jié)點(diǎn)的電流方程： RVVVRVORVV BFFFi )21(01 ??????RVVRVVRVO BTTST ?????而 VT≈VF 則 V01 = － 2（ Vi－ VS）
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