调节控制单元课件.ppt

* * 13.1.控制规律 .控制规律的表示方法 返回目录 控制器在自动化控制系统中起控制作用。它将来自变送器的测量 信号与给定值相减以得到偏差信号，然后对偏差信号按一定的控制规 律进行运算，运算结果为控制信号，输出至执行器。习惯上，单元组合仪表和单个仪表形式的控制器常称调节器，如 DDZ-II型电动调节器，DDZ-III型电动调节器和可编程调节器等。 第十三章 调节控制单元 13.1.1何为控制器的控制规律 图13－1是单回路控制系统方框图。在该控制系统中，被控量由于 受扰动d（如生产负荷的改变，上下工段间的生产不平衡现象等）的 影响，常常偏离给定值，即被控变量产生了偏差 （2-1） 式中，Δx为偏差；为测量值；为给定值。 控制器接受了偏差信号Δx后，按一定的控制规律使其输出信号 Δy发生变化，通过执行器改变操纵量q，以抵消干扰对被控量θ的影 响，从而是被控量回到被控量上来。 控制器 执行器 被控 对象 变送器 图13－1 单回路控制系统方框图 返回目录 d 被控量能否回到给定值上，或者以什么样的途径、经过多长时间回 到给定值上来，这不仅仅与被控对象特性有关，而且还与控制器的特性 有关。只有熟悉了控制器的特性，才能达到自动控制的目的。 控制器的控制规律就是控制器的输出信号随输入信号（偏差）变 化规律。这个规律常常称为控制器的特性。 必须强调指出，在研究控制器特性时，控制器的输入是被控量（测 量值）与给定值之差即偏差Δx，而控制器的输出是控制接受偏差后， 相应的输出信号的变化量Δy。 对控制器而言，习惯上，Δx0称正偏差；Δx0称负偏差；Δx0， 相应的Δy0则该控制器称正作用控制器；Δx0，相应的Δy0，则 该控制器称反作用控制器。 基本控制规律有比例（P）、积分（I） 、微分（D）三种。由这些控 制规律组成P、PI、PD、PID等几种工业上常用的控制规律。 返回目录 13.1.2. 控制规律的表示方法 不少控制仪表输入和输出的物理量是不同的，特别是基地式控制 器，它们的输入信号可能是温度、压力等，而输出信号为20～100kpa 或0～10mADC等。为了用一个统一的式子表示控制器的特性，可用相 对变化量来表示控制器的输入和输出，即控制器的输入是偏差相对输 入信号范围的比值，输出变化量相对于输出信号范围的比值。即 , (2-2) 式中 ----输入信号范围； ----输出信号范围； X----用相对变化量表示的控制器输入； Y----用相对变化量表示的控制器输出； Δx----控制器的输入偏差，为方便起见，后面用x表示； Δy----控制器的输出变化量，后面用y表示。 返回目录 控制器的特性用相对变化量X和Y的关系式表示，一般有如下5 种表示方法。 微分方程表示法