回路控制系統(tǒng)ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 22:03本頁面
【正文】 式為“＋”，氣關式為“ ”), 實際對象 (輸入物料或能量增加時，被控參數(shù)隨之增加為“＋”，隨之減少為“ ”)與 檢測變送環(huán)節(jié) (一般為“＋” )】 ?？刂破鲄?shù)的整定方法有 理論計算整定法 【 通過理論計算 (微分方程、頻率特性、根軌跡法等 )求取控制器參數(shù) 】 和 工程整定法 【 從工程的實際出發(fā)，直接在控制系統(tǒng)中進行整定 】 兩種。 劉玉長 一、經(jīng)驗試湊法 是將控制器參數(shù)設置為某些經(jīng)驗值 (下表 )，使系統(tǒng)閉環(huán)運行，觀察過渡過程的曲線形狀 (亦可以施加一定的擾動，如改變設定值 )。 控制器參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)表 P(%) TI(min) TD(min) 溫度控制 20~60 3~10 ~3 流量控制 40~100 ~1 0 壓力控制 30~70 ~3 0 液位控制 20~90 1~5 0 劉玉長 二、臨界比例帶法 在擾動作用下被控量出現(xiàn)等幅振蕩的狀態(tài)叫臨界狀態(tài) (見圖 )，處于臨界狀態(tài)時控制器的比例系數(shù) (比例帶 )和被控量的振蕩周期，分別叫做臨界比例系數(shù) KC(比例帶 PK)和臨界周期 TK 。 臨界振蕩曲線 P(%) KP TI(min) TD(min) P 2PK ∞ 0 PI 0 PID 臨界比例帶法參數(shù)計算表 TK 怎樣得到臨界狀態(tài) ? 劉玉長 臨界比例帶法 ZieglerNichols第二法則得到的 PID控制器，將給出如下公式： GPID(s) PDICKK2KC K1( 1 )10. 6 ( 1 0. 12 5 )( 4 / )K T sTsK T sTssTKTs? ? ?? ? ???劉玉長 三、衰減曲線法 此法以 4∶ 1或 10∶ 1衰減過程作為整定的要求 。 然后按對應表的經(jīng)驗公式 ， 求出相應的 P、 TI 和 TD值 。其整定目標是得到 4:1衰減響應曲線，整定過程如下： Pm a x m i n )m a x m i n )()1/(/(sKG s eTsy y yKx x xt???D??D?劉玉長 (1)得到 廣義對象的響應曲線 (如何得到 ? )； (2)由 響應曲線得廣義對象特性 GP(s)【 看作帶滯后的一階系統(tǒng) 】 ； (3)按下表計算得到 控制器參數(shù)值。 劉玉長 響應曲線法 ZieglerNichols第一法則得到的 PID控制器，將給出如下公式： GPID(s) DI21( 1 )11 .2 ( 1 0 .5 )2( 1 / )0 .6PK T sTsTsssTstttt? ? ?? ? ???劉玉長 五、 工程整定方法優(yōu)缺點 經(jīng)驗湊試法 ：簡單方便，容易掌握，應用較廣泛，特別是對擾動頻繁的系統(tǒng)更為合適。此方法對 PID控制器的三個參數(shù)不容易找到最佳的數(shù)值。此方法對于臨界比例帶很小的系統(tǒng)不適用，因在這種情況下，控制器的輸出一定很大，被控量容易一下超出允許的范圍，為工藝所不允許。但對時間常數(shù)小的對象不易判斷，擾動頻繁的系統(tǒng)不便應用。但加階躍信號測試，須在不影響生產(chǎn)的情況下進行。 劉玉長 第七節(jié) 自動系統(tǒng)的投運 一、步驟投運 (一 ) 準備工作 (1)熟悉被控對象和整個控制系統(tǒng)，檢查所有儀表及連接管線、電源、氣源等，以保證投運時能及時正確的操作，故障能及時查找； (2)現(xiàn)場校驗所有儀表，保證儀表能正常使用； (3)確認控制器的正、反作用；根據(jù)經(jīng)驗或估算，設置控制器參數(shù) 【 或將調節(jié)器設置為純比例作用，并根據(jù)經(jīng)驗或估算設置比例度值較大 】 ； (4)確認控制閥的氣開、氣關作用； (5)根據(jù)前述所有選擇，假設被控變量受干擾有一個增加，看控制系統(tǒng)能否克服干擾的影響。 1 2 3 P 控制閥安裝示意圖 (三 )手動遙控 用手動定值器或手操器調整作用于調節(jié)閥上的信號 P至一個適當數(shù)值，然后，打開上游閥門 1，再逐步打開下游閥門 2，過渡到遙控，待工況穩(wěn)定 (如圖 )。至此，初步投運過程結束。 必須注意的是由手動切換到自動或由自動切換到手動，因所用的儀表型號不同，而有不同的切換程序和操作方法。但在長期運行中，儀表或工藝有時會出現(xiàn)故障，使記錄曲線發(fā)生變化。簡單判別方法如下： (1)比較記錄曲線前后變化； (2)比較控制室與現(xiàn)場同位號儀表的指示值； (3)比較相同儀表之間的指示值。因此工藝要求液體貯槽內的液位需維持在某給定值上下，或在某一小范圍內變化并保證物料不產(chǎn)生溢出。 (二 )選擇操縱量 從液儀貯罐的生產(chǎn)過程來看，影響液位有兩個量，一是流入貯槽的流量，二是流出貯槽的流量。這樣構成液位控制系統(tǒng)就有兩種控制方案，選擇 流出量或流入量為操縱量 (圖 12B ) 。 (二 )控制閥選擇 (1)流量特性： 貯槽具有單容特性，所以可選用對數(shù)流量特性的調節(jié)閥； (2)開閉形式： 圖 12B(a)流入量調節(jié)方案，為保證不引起物料溢出，應選用氣開式調節(jié)閥；而圖12B(b)流出量控制方案，為保證不產(chǎn)生物料量溢出，應選用氣關式調節(jié)閥； (3)結構形式、口徑計算略。當容器作為 計量 槽使用時，則需精確控制其液位，為了消除余差，控制器采用 比例積分作用 。 (3)參數(shù)整定 ：可采用工程整定方法中的任何一種，使液位控制系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)
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