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    調節器的控制說明

    來源:安徽天康(集團)股份有限公司   2014年02月20日 19:01  
      調節器的控制說明
      
      目前的調節器的動態特性一般由三種典型調節作用組成,它們是比例、積分和微分作用,即P、I、D作用。即使DCS應用于電廠以后,PID(規律)仍然是主要的控制器。
      
      在zui基本的熱工自動控制系統中,自動調節器和被控對象組成一個相互作用的閉合回路。在這種系統中,調節器根據被控量Y與設定值Z的偏差信號e,而使執行機構按一定的規律動作,從而引起控制機關位置m的變化。
      
      1、積分作用(I作用)
      
      積分作用的動態方程式為m=∫e·dt,從該式可以看出,如果被控量不等于給定值,即e≠0,執行機構就不會停止動作,只有在e=0,即偏差消失時,執行機構才停止動作,因此,調節過程結束時,被控量必定是無差的。
      
      在調節過程中,積分作用也存在著不合理的一面,即如果參數整定不當,會使調節過程發生振蕩。
      
      2、微分作用(D作用)
      
      微分作用的動態方程式是m=de/dt,從上式可以看出,調節過程結束時,偏差e不應再不會,de/dt必須等于零,所以控制機構位置不會有變化,這樣就不能適應負荷的變化,因此,僅有微分作用是不能執行控制任務的。
      
      但微分作用的特點是其控制作用與偏差的變化速度成正比。在調節過程的開始階段,被控量Y雖然偏離設定值不大,但如果其變化速度較快,微分作用可以使執行機構產生一個較大的位移。也就是說D作用比P、I作用超前,它加強了控制作用,限制了偏差的進一步增大,所以微分作用可以有效地減少動態偏差。
      
      3、比例作用(P作用)
      
      比例作用的動態方程為m=ke,K稱為比例系數,δ=1/k稱為比例帶。
      
      比例作用的規律是,偏差e愈大,控制機關位移量m也愈大,偏差e的變化速度快,控制機關的移動速度也快。
      
      當采用P作用調節器時,控制機關位置m與被控量或相關變量的數值之間必然存在著一一對應的關系,因此,在不同負荷時(即對應不同的控制機關位置),被控量與設定值之間的偏差也不同,也就是說,調節過程結束時,被控量總是有偏差的。合適確定比例帶,一般總能使系統達到穩定,δ越大,對提高穩定性愈有利,但調節過程速度放慢,靜態時被控量與設定值偏差也增大。

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