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1、调节器及调节规律的选择,在控制系统中,仪表选型确定以后,对象的特性是固定的,不能改变的;测企元件及变送器的特性比较简单,一般也是不可以改变的;执行器加上阀门定位器可有一定程度的调整,但灵活性不大;土要可以改变参数的就是调节器。系统设置调节器的目的,也是通过它改变整个控制系统的动态特性,以达到控制的目的。,1)调节器简介,调节器的详细构成原理将在第二篇中介绍。这里从它在控制系统中的功能角度做一简介。 如图3-5所示,调节器由比较点和调节规律方块两大部分构成。在控制系统方块图中,(自力式压力调节阀:http:/ 式中,Kp比例放大系数。调节仪表中还有一个常用的术语叫比例度&。调节器上比例的刻度值是
2、&。比例度与比例放大系数Kp之间的关系为比例调节是最简单的一种调节规律,如选用比例调节,此时,方块图的调节规律方块就可写人Kp,如图3-6所示。比例调节的调节作用比较及时,过渡时间短,克服干扰能力强。但最大的缺点是调节过渡过程存在余差。因此,比例调节适用于一些允许有余差存在的液位调节等不太重要的场所。几乎所有的调节规律都包括比例作用。,3)比例积分调节规律,即调节规律方块的输人信号。与输出信号p之间具有比例关系和积分关系,如式所示:式中,Kp比例放大系数;T1积分时间。对上式进行拉普拉斯变换,得表达式在方块图中,见图3-70可见,比例积分调节器比比例调节器多了一项积分项。由于这个积分项的存在,
3、只要偏差e不为零,调节器的输出就不断地增加或减小,直至偏差为零。因此,调节器带有积分作用的控制系统,其过渡过程余差为零。这是积分控制作用最突出的优点。但加上积分作用后,系统的稳定性有所下降,这是精确性与稳定性之间的矛盾。由于比例作用调节及时、反应快,积分作用可克服余差,这两者的结合就是当前使用得最普遍的调节规律。它适合于调节通道滞后小,负荷变化小,不允许有余差的场合,如流量和压力等。,4)比例微分调节规律,即偏差信号。与控制信号p之间具有比例关系和微分关系,如式所示:气动薄膜单座调节阀:http:/ 有作用;当e保持不变时,微分项为零,对系统没作用。这可以克服过程的容量滞后,加快控制作用,增加系统的稳定性,减小余差。可用于容量滞后较大的场合。,