換熱器溫度控制系統(tǒng)簡單控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-03 14:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 比例積分(PI)控制規(guī)律，結合了比例控制反應快，積分控制能消除余差。但是當過程控制通道的純時延和容量時延都較大時，由于積分作用容易引起較大的超調(diào)，可能出現(xiàn)持續(xù)振蕩，所以要盡可能避免用比例積分控制規(guī)律，不然會降低控制質(zhì)量。通常對管道內(nèi)的流量或壓力控制，采用比例積分作用其效果甚好，所以應用較多。比例積分(PI)控制規(guī)律的微分方程數(shù)學模型為： 比例微分(PD)控制規(guī)律，由于引入微分，具有超前作用，對于被控過程具有較大容量時延的場合，會大大改善系統(tǒng)的控制質(zhì)量。但是對于時延很小，擾動頻繁的系統(tǒng)，由于微分作用會使系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩，嚴重時會使系統(tǒng)發(fā)生事故，所以應盡可能不用微分作用。比例微分(PD)控制規(guī)律的微分方程數(shù)學模型為： 比例積分微分(PID)作用是一種理想的控制作用，一般均能適應不同的過程特性。當要求控制質(zhì)量較高時，可選用這種控制作用的調(diào)節(jié)器。比例積分微分(PID)控制規(guī)律的微分方程數(shù)學模型為：其中：：為調(diào)節(jié)器的輸出號 ：放大倍數(shù) ：積分時間常數(shù) ：微分時間常數(shù)：設定值與測量值偏差信號通過以上幾種調(diào)節(jié)規(guī)律的分析及本系統(tǒng)是溫度控制為被控參數(shù)，溫度檢測本身具有滯后性，為了彌補這個缺點，本系統(tǒng)選用比例積分微分(PID)控制規(guī)律。過程檢測控制儀表的選用 測溫元件及變送器根據(jù)生產(chǎn)實踐和現(xiàn)場使用條件以及儀表的性能，我們選用普通熱電偶測溫儀表。熱電偶溫度儀表是基于熱電效應原理制成的測溫儀器，它由熱電偶、電測儀表和連接導線組成，其核心元件是熱電偶。熱電偶溫度計有以下特點：①測溫精度高、性能穩(wěn)定；②結構簡單，易于制造，產(chǎn)品互換性好；③將溫度信號轉換為電信號，便于信號遠傳和實現(xiàn)多點切換測量；④測溫范圍廣，可達200~2000℃；⑤形式多樣，適用于多種測溫條件；被控溫度在500℃以下，由[1]表35選用鉑熱電阻溫度計，為了提高檢測精度，應采用三線制接法，并配用DDZⅢ型熱電偶溫度變送器。DDZⅢ型熱電偶溫度變送器主要性能指標如下：①測量范圍 最小量程3mV，最大量程60mV；零點遷移50~+50mV。②基本誤差 ③溫度特性 環(huán)境溫度每變化25℃，附加誤差不超過千分之五。④恒流性能 當負載電阻在0~100Ω范圍變化時，附加誤差不超過千分之五。⑤防爆指標 結構為安全火花型；防爆等級為HⅢe；防爆額定電壓為220V AC/DC。其優(yōu)點有以下幾點：①采用了低漂移、高增益的線性集成電路，提高了儀表的可靠性、穩(wěn)定性和各項性能指標。②在熱電偶溫度變送器中用線性化電路，使變送器輸出信號與被測溫度信號保持了線性關系。③線路中采取了安全火花防爆措施，兼有安全柵的功能。熱電偶溫度變送器是由熱電偶輸入回路和放大回路兩部分組成。為了得到線性關系，必須使放大回路具有非線性，熱電偶輸入溫度變送方框圖如圖所示。因而有溫度變送器的傳遞函數(shù) w(s)=w1(s)w2(s)式中 ——溫度變送器的傳遞函數(shù)； ——熱電偶的傳遞函數(shù)； ——放大回路的傳遞函數(shù)；由于變送器放大回路的放大系數(shù)K很大，故放大回路的傳遞函數(shù)可以認為等于反饋電路的傳遞函數(shù)的倒數(shù)，即 則熱電偶輸入溫度變送器的傳遞函數(shù)為 執(zhí)行器根據(jù)生產(chǎn)工藝原則以及被控介質(zhì)特點，
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