過程控制課程設(shè)計--前饋-反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定-文庫吧資料
2025-06-12 18:33本頁面
【正文】 I=434 （參考值） Ctl=5 d=28 （參考值） Sn=33 Sn=33 （ 15V 電壓輸入） Dip=0 Dip=0 （小數(shù)點(diǎn)位數(shù)為 0） Dil=0 Dil=0 Dih=450 Dih=450 Sc=0 Sc=0 Op1=4 Op1=4 CF=2 CF=2 Run=2 Run=2 Loc=808 Loc=808 在調(diào)節(jié)器接線時應(yīng)注意： （ 1）接線時注意電源的種類、極性，嚴(yán)防接錯電源。 8 調(diào)節(jié)器選用上海萬迅儀表有限公司的 AI708， AI818（有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備用AI808）。調(diào)節(jié)器背面接口說明如下： 1 2 端 1～ 5V 電壓輸入端， 2 3 端 0。 技術(shù)指標(biāo) : 電源： 220VAC 50HZ 功耗： 5VA 輸入信號： 4～ 20mADC 輸入阻抗： 100Ω（ 4～ 2０ mADC） 輸出 信號： 4～ 20mADC 環(huán)境溫度 : — 20℃ ～＋ 70℃ 重復(fù)精度：177。驅(qū)動電機(jī)采用高性能稀土磁性材料制造的同步電機(jī)，運(yùn)行平穩(wěn)，體積小，力矩大，抗堵轉(zhuǎn)，控制精度高。執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接接受 4～２０ mADC 或 1～５Ｖ控制信號，輸出４～２０ mADC 的閥位信號，使用和校正非常方便。 電動調(diào)節(jié)閥對控制回路流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)器的主要功能是接受變送器送來的測量信號 Vi，并將它與給定信號 Vs進(jìn)行比較得出偏差 ε ，對偏差 ε進(jìn)行 PID 連續(xù)運(yùn)算，通過改變 PID 參數(shù)，可改變調(diào)節(jié)器控制作用的強(qiáng)弱ε。 3m3/h，輸出 4～ 20mA 1 水箱 浙江求是科教設(shè)備公司生產(chǎn) 水箱 I（上位水箱）液位高度： 0～ 450mm 水箱 II（中位水箱）液位高度： 0～ 450mm 水箱 III（下位水箱）液位高度： 0～ 450mm 水箱 IV（不銹鋼儲水箱）液位高度： 0～ 500mm 4 7 3． 2 調(diào)節(jié)器及其參數(shù)的設(shè)置 調(diào)節(jié)器，是將生產(chǎn)過程參數(shù)的測量值與給定值進(jìn)行比較，得出偏差后根據(jù)一定的調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生輸出信號推動執(zhí)行器消除偏差量，使該參數(shù)保持在給定值附近或按預(yù)定規(guī)律變化的控制器 。 比例器 寧波市精誠自 動化設(shè)備 輸出電流 4～ 20mA，工作電源 24（ 1177。 表 1 設(shè)備型號 元件序號 型號 主要參數(shù) 數(shù)量 備注 液位變送器 寧波市精誠自動化設(shè)備 輸出電流 4～ 20mA，工作電源 24（ 1177?？紤]到價格、實(shí)用性等因素，選擇數(shù)字化、智能化的電動控制儀表。 2． 5． 3 控制方案的經(jīng)濟(jì)性 由于控制方案選擇的是傳統(tǒng)的控制方式，控制過程明確，需要的儀器儀表數(shù) 6 量較少，因此成本低，較容易實(shí)現(xiàn)。對于控制方案，因?yàn)槭菃渭兊囊何豢刂?，不涉及化學(xué)反應(yīng)等使介質(zhì)發(fā)生變化的過程，所以關(guān)鍵是控制精度的保證，比如在鍋爐中要保證水位的高度，避免水位過高飛濺。因此控制方案和所用儀器儀表的安全性非常重要。使得前饋反饋控制的可靠性得到保證。作為液位控制，在要求控制精度的情況下，不能單純依靠反饋控制，加入前饋控制后，可以消除提前的擾動對反饋控制的影響。最后把 波形 調(diào)到只有一兩個振蕩就平穩(wěn)了，就是最好的效果。如果振蕩的周期太長，加大積分時間。如果振蕩后過很久才穩(wěn)定，減小 P。 在調(diào)節(jié) PID 控制時，先把 微分 作用取消掉，只保留 PI，先調(diào)比例，再調(diào)積分，最后加上 微分 再調(diào)。 PID 控制器由比例單元（ P）、積分單元（ I）和微分單元（ D）組成。 PID控制現(xiàn)在應(yīng)用最廣，技術(shù)最成熟。 PID 算法具有以下的優(yōu)點(diǎn)： 比例器儲水箱+下水箱上水箱水泵計算機(jī) 如圖 1 前饋反饋實(shí)驗(yàn)流程圖 和圖 1 計算機(jī)控制前饋反饋控制系統(tǒng)的框圖 5 （ 1）原理簡單，使用方便； （ 2）適應(yīng)性強(qiáng)； （ 3）魯棒性強(qiáng)，即其控制品質(zhì)對被控對象特性的變化不太敏感。 圖 1 前饋反饋實(shí)驗(yàn)流程圖 圖 2 計算機(jī)控 制前饋反饋控制系統(tǒng)的框圖 2． 4 前饋反饋控制系統(tǒng) PID 算法 前饋反饋控制系統(tǒng)是通過 PID 控制規(guī)律實(shí)現(xiàn)對液位控制的最終目的， PID控制是比例 — 積分 — 微分的簡稱。 （ 6） 擾動通道對象：擾動信號通過該通道對被調(diào)量產(chǎn)生影響。 （ 4） 調(diào)節(jié)器：反饋控制調(diào)節(jié)器，對被調(diào)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 （ 2） 被調(diào)量測量變送器：對被調(diào)量測量并轉(zhuǎn)化統(tǒng)一的電信號。 （ 3）引入反饋控制后，前饋完全補(bǔ)償條件并沒有改 變。
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