过程控制:简单控制系统.PID控制及其调节过程Fall 2010
5.调节器正反作用(1)控制规律与环节的正反作用
?常用控制一般都采用PID控制,通过适当调节比例常数、积分时间常数和微分时间常数可以实现多种控制规律?实际控制系统的每个环节都有正反作用规律:测量环节:间接指标与直接指标反向对应;
控制环节:可以用被测参数减去设定值,也可以用设定值减去被测参数;
执行环节:控制信号加大执行结果加大(如气开阀)或减少(如气关阀)
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2)调节器正反作用的定义e*和u变化方向相同正作用:e* (y-r)↑ (e (r-y)↓) →u↑,即KC为负反作用:e*(y-r)↑(e (r-y)↓) →u↓,即KC为正
e*和u变化方向相反控制器(调节器)给定值rePIDu广义被控对象被调量y设置正反作用的目的:使控制系统能够构成负反馈系统!2015年2月5日星期四19:49
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(2)调节器正反作用的设置
设置的目的:保证控制系统构成负反馈系统负反馈准则:控制系统的开环总增益为正开环总增益:各环节的增益之积
环节增益为正:环节的输入增加时,输出也增加
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过程控制:简单控制系统.PID控制及其调节过程Fall 20106.正反作用的判断方法:例1:如图为过热蒸汽温度控制系统,选择控制器TC
re-PIDPIDuK0<0 (why?)
K0eKeG0(s)?G(s)=T0s?1Ts+1??s-sτyy↓
*e(r-y)↑→e(y-r)↓
正
作用
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对象K0为负,控制器作用应使u↓
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确定调节器正反作用的步骤:
1)根据工艺安全性的要求,确定控制阀的作用方式,如气开阀的增益为正,气闭阀的增益为负;2)根据对象的输入和输出关系确定对象增益的正负3)根据检测变送环节的输入输出关系确定检测变送环节的增益正负
4)根据负反馈准则,确定调节器的正反作用
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