雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)設(shè)計(參考版)
2025-07-10 13:10本頁面
【正文】 因此，在選用PI控制的基礎(chǔ)上選取較為合適的比例度和積分時間，達(dá)到較好的控制效果。另外，從物料回路通過比值器與主物料回路發(fā)生聯(lián)系，主物料變化必然引起從物料的設(shè)定值發(fā)生變化。從整定的角度看，應(yīng)使從物料回路響應(yīng)較主物料回路響應(yīng)快一些，以便從物料能跟得上主物料的變化，保證主，從物料的比值恒定。從物料回路是隨動控制系統(tǒng)，它在實現(xiàn)自身穩(wěn)定控制的同時，還要對主物料的變化進(jìn)行跟蹤，從而實現(xiàn)主，從物料的比值恒定。在此實驗中，比值控制系統(tǒng)中對象為流量，滯后時間比較小，而且在管路中存在許多不規(guī)則噪聲，因此主，從控制器不宜采用微分作用，所以，主，從控制器都應(yīng)選擇PI控制作用。（4）在比例積分微分控制中，通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)比例度，積分時間和微分時間能較好的達(dá)到控制要求，穩(wěn)態(tài)無誤差。通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，比例微分控制屬于有差控制，通過加入微分，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，若此時增大比例度Kc，結(jié)果不僅減小了殘差，而且也減小了最大偏差并提高了振蕩頻率。在采取適當(dāng)?shù)谋壤群头e分時間后，控制效果較好。在比例帶不變情況下，減小積分時間，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，振蕩加劇，直到最后出現(xiàn)發(fā)散的振蕩過程。若比例度Kc很小，調(diào)節(jié)閥動作幅度較小，因此被控變量的變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒有超調(diào)，但殘差很大，控制時間也很長，若比例度Kc很大，系統(tǒng)振蕩頻率加強(qiáng)，可能會出現(xiàn)嚴(yán)重超調(diào)，系統(tǒng)不穩(wěn)定。 以上實驗結(jié)果分別分析了比例控制，比例積分控制，比例微分控制和比例積分微分控制的實驗曲線。 圖十四 圖十四與圖十三相對比，由圖可知，主調(diào)節(jié)器比例度變大，系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重超調(diào)，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。同時積分時間減少，積分作用變強(qiáng)，穩(wěn)定性變化不大。所以，總的來看，穩(wěn)定性變化不大。 圖十二 圖十二與圖十一相對比，主調(diào)節(jié)器積分時間減少，積分作用增強(qiáng)，系統(tǒng)振蕩頻率增強(qiáng)，穩(wěn)定性變差，系統(tǒng)又出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象，比例度選取不合適。但主調(diào)節(jié)器出現(xiàn)超調(diào)，比例度選取較大或者比例不合適。而副調(diào)節(jié)器振蕩較為明顯，比例度和積分時間選取不合適。 圖十 圖十與圖九相對比，主調(diào)節(jié)器減小比例度，系統(tǒng)振蕩減少，穩(wěn)定性增強(qiáng)。 圖九 圖九與圖八相對比，主調(diào)節(jié)器比例度增大，系統(tǒng)超調(diào)較大，系統(tǒng)振蕩加強(qiáng)，系統(tǒng)穩(wěn)定變?nèi)酢? 圖八 圖八與圖七相比，主調(diào)節(jié)器比例度增大，系統(tǒng)超調(diào)變大，穩(wěn)定性減弱。 圖七 圖七與圖六相對比，主調(diào)節(jié)器比例度不變情況下，積分時間變長，積分作用變?nèi)?，系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng)。 圖六 圖六與圖五相對比，主調(diào)節(jié)器積分時間不變情況下，比例度減小，系統(tǒng)超調(diào)減小，系統(tǒng)振蕩頻率減少，穩(wěn)定性增強(qiáng)。 圖五 圖五與圖四相對
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