調(diào)節(jié)器的正反作用

1、調(diào)節(jié)器的正反作用當PVSV，MV需要開大時為正作用；反之為反作用；以上判斷是在假設閥門特性后進行的，假設閥門為氣開閥或電開閥（正作用），調(diào)節(jié)器的正反作用由被控對象、負反饋即可判斷：當PVSV時,MV需開大可知被控對象為負，調(diào)節(jié)器為正，構(gòu)成負反饋；當PVSV時,MV需關小可知被控對象為正，調(diào)節(jié)器為負，構(gòu)成負反饋。實際完整的判斷方法為：調(diào)節(jié)器當PVSV時閥門需開大閥門需關小氣、電開閥正作用反作用氣、電關閥反作用正作用調(diào)節(jié)器的正反作用設置原理：實際上，調(diào)節(jié)器的正反作用通常根據(jù)PID控制的閉環(huán)回路負反饋的原則設置。檢測儀表被控對象調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥=負反饋（1） 現(xiàn)場各種檢測儀表一般都認為是正作用的；（不考

2、慮其正反作用）（2）氣動調(diào)節(jié)閥門的正反特性由閥門定位器、執(zhí)行機構(gòu)的特性共同組成。（2） 定位器的正反作用（不考慮其正反作用）（3） 輸入信號4mA時輸出氣壓最小，輸入信號是20mA時輸出氣壓最大，正作用；反之則為反作用。（4） 從理論上說，智能電氣閥門定位器可以調(diào)校為正作用或者反作用，但是我們在做回路分析時，我們只是以閥門的特性為研究對象，即根據(jù)回路特性確定閥門為正作用或者反作用，如果閥門定位器選擇反作用，那么也就意味著閥門的執(zhí)行機構(gòu)和閥門結(jié)構(gòu)正反作用要調(diào)整，也就是說，閥門從結(jié)構(gòu)上做不到氣源故障安全位置。所以說，從實踐執(zhí)行的角度來講，閥門定位器幾乎可以認為永遠的正作用，除非使用場合有非常特殊的

3、要求。執(zhí)行機構(gòu)的正反作用（需要考慮）：（5） 氣源壓力由小變大時，閥門由關到開為正作用，反之為反作用。氣開、電開為正；氣關、電關為負。（3）被控對象正反作用（需要考慮）：（6） 當閥門增大時，被控對象也增加為正作用，反之為反作用。簡化后：（7） DCS單回路的調(diào)節(jié)器的正反作用判定：（8） 被控對象調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥=負反饋DCS串級回路副回路的調(diào)節(jié)器的正反作用判定：副控對象調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥=負反饋DCS串級回路主回路的調(diào)節(jié)器的正反作用判定：主控對象副控對象調(diào)節(jié)器=負反饋備注：調(diào)節(jié)閥一般由工藝、安全等原因事先確定氣開（FC）、氣關（FO）。被控對象特性由工藝決定，例如溫度控制系統(tǒng)：加熱工藝中測量值大于設定

4、值，閥門需要關小，被控對象為正作用；冷卻工藝中測量值大于設定值，閥門需要開大，被控對象為反作用。調(diào)節(jié)器的正反作用的簡單判定方法1、正偏差與負偏差在自動控制系統(tǒng)中，被調(diào)參數(shù)由于受到干擾的影響，常常偏離設定值，即被調(diào)參數(shù)產(chǎn)生了偏差：e=pv-sp式中：e為偏差；pv為測量值；sp為給定值。習慣上，e0，稱為正偏差；e0，稱為負偏差。2、調(diào)節(jié)器的正反作用對于調(diào)節(jié)器來說，按照統(tǒng)一的規(guī)定，如果測量值增加，調(diào)節(jié)器輸出增加，調(diào)節(jié)器放大系數(shù)Kc為正，則該調(diào)節(jié)器稱為正作用調(diào)節(jié)器；測量值增加，調(diào)節(jié)器輸出減小，Kc為負，則該調(diào)節(jié)器稱為反作用調(diào)節(jié)器。任何一個控制系統(tǒng)在投運前，必須正確選擇調(diào)節(jié)器的正反作用，使控制作用的

5、方向?qū)︻^，否則，在閉合回路中進行的不是負反饋而是正反饋，它將不斷增大偏差，最終必將把被控變量引導到受其它條件約束的高端或低端極限值上。3、調(diào)節(jié)器的正反作用的選擇原則閉環(huán)控制系統(tǒng)為一般負反饋控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的正反作用的選擇原則是保證控制系統(tǒng)為負反饋控制系統(tǒng)，所以，首先應確定控制回路中各環(huán)節(jié)的符號：控制參數(shù)：控制參數(shù)增加時（閥門開大），被控參數(shù)增加（液上升），則符號為正，反之為負；調(diào)節(jié)閥：當輸入信號增加時，開度增加（氣開閥），則符號為正，反之為負（氣關閥）；變送器：輸入變量增大（如液位升高），輸出信號也增大（如毫安信號變大）則為“+”，否則為“-”。將對象符號與調(diào)節(jié)閥符號相乘，同號相乘等于“+”，異

6、號相乘等于“-”（例如：“+”x“+”=“+”，“+”x“-”=“-”，“-”x“-”=“+”），調(diào)節(jié)器的正負與相乘的符號相反，這是單回路的選擇，復雜回路可按照上述方法確定。例如：調(diào)節(jié)器的正反作用指輸入增加輸出也增加為正做用（+），輸入增加輸出減少為反作用（-）。1、根據(jù)工藝對象的控制特點判定，如容器采用進口閥門控制液位，閥門開大液位上升，則控制對象的特性為A為“+”，若是出口閥門，閥門開大液位下降A取“-”。本例中選出口閥，閥門開大液位下降A取“-”。2、根據(jù)工藝狀況確保安全第一的前提，選擇合適的閥門氣開（B取+）還是氣關（B取-），設計院一般已確定閥門的作用。如本例中選氣關（B取-）。3、變送器：輸入變量增大，液位升高，輸出信號也增大，毫安信號變大，則C為“+”。3、最后根據(jù)閉環(huán)控制都是負反饋，所以A*B*C=正，取反后為負，由此可以方便的判斷出調(diào)節(jié)器是選反作用。但有些人不根據(jù)工藝要求選閥，雖然可以通過1、組態(tài)中增加有反相器2、閥門的凸輪選擇了反裝，至使氣關閥實際動作是控制輸出信號增大，定位器輸出是減小閥門打開而不是關閉。但這樣做閥門不能保證在氣源故障時處于安全狀態(tài)，建議更換閥門，保證設備的安全，設計人員設錯了，及時溝通改正，避免在現(xiàn)場調(diào)試時出現(xiàn)事故如果是串級控制回路，如圖所示，它是一個加熱爐