10 3-5 调节器的选择.pptx

第1页：调节器选择的重要性

在过程控制中，控制器常称为调节器(控制常称为调节)。在采用计算机控制时，控制是由计算机的数字运算来实现的。

• 在过程控制发展史中，控制器(控制规律)的发展起了决定性作用，并由此来划分过程控制的各个阶段，可见控制器的选型与控制规律的确定是系统设计中最重要的环节，必须充分重视。
• 控制器的选型主要根据被控过程的特性、工艺对控制品质的要求、系统的总体设计(包括经济性)来综合考虑。

第2页：比例控制规律P

选择控制器的控制规律(1)根据过程特性来选择1)比例控制规律(P)

• 特点：反应快，有余差
• 适用：控制通道滞后较小、负荷变化不大、控制要求不高、被控参数允许在一定范围内有余差的场合。例：储槽液位控制；压缩机储气罐的压力控制。

第3页：比例积分与比例微分规律

)比例积分控制规律(PI)

• 特点：消除余差
• 适用：控制通道滞后较小、负荷变化不大、被控参数不允许有余差的场合例：流量控制3)比例微分控制规律(PD)
• 特点：具有超前作用，对容量滞后过程可改善系统的动态性能指标

第4页：PD与PID控制规律的适用场合

适用：对于控制通道的时间常数或容量滞后较大的场合，提高系统的稳定性，减小动态偏差。

• 不适用：纯滞后较大，测量信号有噪声或周期性扰动的系统。例：温度控制4)比例积分微分控制规律(PID)
• 特点：消除余差，提高系统的稳定性。
• 适用：控制通道时间常数或容量滞后较大、控制要求较高的场合。例：温度控制、成分控制

第5页：按τ0/T0比值选择控制规律

按τ0/T0比值选择控制规律

控制规律选择页，给出τ0/T0小于0.2、0.2~1.0与大于1.0时分别选用P、PI、PID或复杂控制。

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第6页：控制器正反作用的确定原则

确定控制器的正、反作用方式控制器有正作用和反作用两种方式，其确定原则是使整个单回路构成负反馈系统。因而，调节器正、反作用的选择同被控过程的特性及调节阀的开、关形式有关。方法：（1）先根据生产工艺安全等原则确定调节阀的开关形式气开式：Kv＋气关式：Kv－

第7页：被控过程特性的正反作用

（2）按被控过程特性，确定其正、反作用(K0)

• 正作用K0＋当输入(通过调节阀的物料或能量)增加(或减小)时，其输出(被控参数)亦增加(或减小)；
• 反作用K0：当输入(通过调节阀的物料或能量)增加(或减小)时，其输出(被控参数)减小(或增加)；如：流量上升，液位上升，K0+蒸汽增加，温度增加，K0+冷水增加，温度下降，K0-

第8页：调节器正反作用的定义

（3）控制器（调节器）的正、反作用方式

• 正作用调节器，Kc－当系统的测量值增加时，调节器的输出亦增加，其静态放大系数Kc取负;
• 反作用调节器，Kc＋当系统的测量值增加时，调节器的输出减小，其静态放大系数Kc取正。（4）反馈系数Km＋

第9页：负反馈系统的组合举例

负反馈系统的组合举例

负反馈组合页，以蒸汽加热与水冷却系统为例给出各环节的符号乘积应为正的判据。

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