調(diào)節(jié)器及調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇

1、調(diào)節(jié)器及調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇 在控制系統(tǒng)中，儀表選型確定以后，對象的特性是固定的，不能改變的;測企元件及變送器的特性比較簡單，一般也是不可以改變的;執(zhí)行器加上閥門定位器可有一定程度的調(diào)整，但靈活性不大;土要可以改變參數(shù)的就是調(diào)節(jié)器。系統(tǒng)設置調(diào)節(jié)器的目的，也是通過它改變整個控制系統(tǒng)的動態(tài)特性，以達到控制的目的。1 1)調(diào)節(jié)器簡介 調(diào)節(jié)器的詳細構成原理將在第二篇中介紹。這里從它在控制系統(tǒng)中的功能角度做一簡介。 如圖3-5所示，調(diào)節(jié)器由比較點和調(diào)節(jié)規(guī)律方塊兩大部分構成。在控制系統(tǒng)方塊圖中，(自力式壓力調(diào)節(jié)閥:)調(diào)節(jié)規(guī)律方塊通常就標為調(diào)節(jié)器。這一點很容易讓初學者不解，但已成習慣。 一般情況下，給定值是調(diào)節(jié)器

2、內(nèi)部產(chǎn)生的。如此，調(diào)節(jié)器就只有一個輸人變量，即測量值信號;一個輸出變量，即控制信號。 調(diào)節(jié)規(guī)律方塊中的調(diào)節(jié)規(guī)律由三個部分組合而成，它們分別是比例作用、積分作用、微分作用，可組合成比例調(diào)節(jié)、比例積分調(diào)節(jié)、比例微分調(diào)節(jié)和比例積分微分調(diào)節(jié)四種實用的調(diào)節(jié)規(guī)律。通過調(diào)整相應的開關，可以實現(xiàn)四種調(diào)節(jié)規(guī)律。 比例作用的強度、積分時間的大小和微分時間的數(shù)值都可以通過有關的旋鈕調(diào)整確定。2 2)比例調(diào)節(jié)規(guī)律即調(diào)節(jié)規(guī)律方塊的輸人信號e與輸出信號p之間具有比例關系，如式所示:式中，Kp比例放大系數(shù)。 調(diào)節(jié)儀表中還有一個常用的術語叫比例度&。調(diào)節(jié)器上比例的刻度值是&。比例度與比例放大系數(shù)Kp之間的關系為 比例調(diào)節(jié)是最

3、簡單的一種調(diào)節(jié)規(guī)律，如選用比例調(diào)節(jié)，此時，方塊圖的調(diào)節(jié)規(guī)律方塊就可寫人Kp，如圖3-6所示。 比例調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)作用比較及時，過渡時間短，克服干擾能力強。但最大的缺點是調(diào)節(jié)過渡過程存在余差。因此，比例調(diào)節(jié)適用于一些允許有余差存在的液位調(diào)節(jié)等不太重要的場所。幾乎所有的調(diào)節(jié)規(guī)律都包括比例作用。33)比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律 即調(diào)節(jié)規(guī)律方塊的輸人信號。與輸出信號p之間具有比例關系和積分關系，如式所示:式中，Kp比例放大系數(shù); T1積分時間。 對上式進行拉普拉斯變換，得表達式在方塊圖中，見圖3-70 可見，比例積分調(diào)節(jié)器比比例調(diào)節(jié)器多了一項積分項。由于這個積分項的存在，只要偏差e不為零，調(diào)節(jié)器的輸出就不斷地增加或減小，直至偏差為零。因此，調(diào)節(jié)器帶有積分作用的控制系統(tǒng)，其過渡過程余差為零。這是積分控制作用最突出的優(yōu)點。但加上積分作用后，系統(tǒng)的穩(wěn)定性有所下降，這是精確性與穩(wěn)定性之間的矛盾。由于比例作用調(diào)節(jié)及時、反應快，積分作用可克服余差，這兩者的結合就是當前使用得最普遍的調(diào)節(jié)規(guī)律。它適合于調(diào)節(jié)通道滯后小，負荷變化小，不允許有余差的場合，如流量和壓力等。44)比例微分調(diào)節(jié)規(guī)律即偏差信號。與控制信號p之間具有比例關系和微分關系，如式所示:氣動薄膜單座調(diào)節(jié)閥： 引人微分作用以后當e有變化時，微分項 有作用;當e保持不變時，微