页数:15页文件大小:7.40 MB来源: 测量仪表及自动化ppt课件
本课件从偏差与调节器正反作用入手,分别讲解比例、积分、微分三种基本调节规律的数学表达与过渡过程特点,分析比例度、积分时间、微分时间对系统稳定性的影响,并总结 P、PI、PD、PID 四种组合规律的适用对象。
计算机控制系统得到广泛应用,利用各种测量仪表和执行器与计算机构成集散型控制系统(DCS),甚至把全厂联成整体的计算机集成制造系统(CIMS)。
重点:调节规律,P、I、D 调节规律的原理和特点。
调节器正反作用:DV > 0 时 ΔMV = f(DV) > 0 为正作用;ΔMV = f(DV) < 0 为反作用。
比例调节规律:调节器输出与输入信号(偏差)成比例,输出变化量 ΔMV = KP·DV。
比例度是调节器输入的相对变化量与输出相对变化量之比的百分数:
PB = (DV/(PVmax − PVmin)) / (ΔMV/(MVmax − MVmin)) × 100% = (1/KP) × ((MVmax − MVmin)/(PVmax − PVmin)) × 100%
对单元组合式调节器,输入输出均为统一信号,则 PB = (1/KP) × 100%,可调范围 5%~250%。
比例作用特点:作用及时、作用强;阶跃干扰下有余差,调节精度不高,只适用于干扰较小、允许有余差的对象,要求高时应加入积分作用。
积分就是随时间进行累积,积分调节指对偏差 DV 的积分作用,TI 称为积分时间,1/TI 称为积分速度。
积分时间 TI 表示积分作用大小,TI 减小则积分作用增大。
PI 调节:ΔMV = KP(DV + (1/TI)∫DV dt),既具有调节及时、克服偏差有力的特点,又能克服余差。
微分调节按偏差变化速度产生调节作用,以「超前」方式克服预计的偏差,采取过量调节方法,能改善过渡滞后较大对象的调节质量。
理想微分:ΔMV = TD·dDV/dt,TD 为微分时间,输出变化量与偏差变化速度成正比。
实际微分调节器输出由比例作用和近似微分作用两部分组成,比例作用的比例度固定为 100%,实质上是一个比例度不变的比例微分调节器:ΔMV = KP(DV + TD·dDV/dt)。
对阶跃偏差:微分先起主导作用使输出大幅度变化,产生强烈调节作用;随后微分作用消失,积分逐渐占主导地位,直到余差完全消失。
习题:2、5
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