调节器及其调节规律

《调节器及其调节规律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三节调节器及其调节的调节规律e调节器PP=f（e）e>0，P>0，正作用调节器；e>0，P<0，反作用调节器。比例P三种基本调节规律积分I组成5种实用调节规律：微分D双位调节规律、比例调节规律P、比例积分调节规律PI、比例微分调节规律PD、比例积分微分调节规律PID。3.1双位调节器一、概念：调节器的输出只有两个状态，它不能使被控参数稳定在某个值上。当被控参数下降到下限值时，调节器的输出接通电机电源使电机转动或使电磁阀通电阀门全开。当被控参数上升到上限值时，调节器的输出使电机断电停转或使电磁阀断电阀门全

2、关。当被控参数在上、下限之间变化时，调节器的输出状态不变。二、实例分析：1.浮子式双位控制系统三、特点：被控参数不可能稳定在某一数值，只能在给定值上、下作小范围的等幅振荡。四、适用范围：只适用于允许被调参数以一定幅度上、下波动，且被控对象的时间常数较大，滞后时间较小的场合。2.双位式压力调节器图5-25YT-1226型压力调节器结构原理3.2比例调节器一、概念：调节器的输出P与偏差输入e成正比。P=KP×e，KP为调节器的比例系数。ePttKP，P，则KP大比例作用强。当输入e不变KP，P，则KP小比例作

3、用弱。二、实例分析：三、比例带及对系统过渡过程的影响：1、引入比例带的原因2、何为比例带PB（比例度δ）：比例带PB是调节器的相对输入量与相对输出量之比的百分数。式中：e是被控量的变化量（偏差值）；是被控量允许变化的最大范围；P是调节器输出的变化量；Pmax是调节器输出的工作范围。R是量程系数，对于指定的调节器，R为常数；对于单元组合仪表，因采用统一的标准信号，R=1，则PB=1/KP×100%。显然比例带PB与比例系数成反比。3、比例带的物理意义：比例带实际上就是使调节器输出变化全范围时，被控参数变化量

4、占满量程的百分数。若PB=50%，被控参数只要变化全量程的一半，调节器就能使调节阀的开度变化全行程；若PB=100%，被控参数变化全量程的百分之百，调节器才能指挥调节阀的开度变化全行程；若PB=200%，被控参数已变化了全量程的百分之百，调节器才使调节阀的开度变化全行程的一半。可见，比例带越小，在被控量偏差值占全量程百分数相同情况下，调节阀开度的变化量越大，比例作用越强；反之比例带越大，比例作用越弱。4、比例带对系统过渡过程的影响：四、特点：（1）调节及时，且调节器的调节量随偏差增大以及比例系数增大而增大

5、。（2）一般调节完毕，会有静差出现。五、适用范围：适用于干扰较小，对象滞后较小，时间常数较大的调节对象，此时选PB小些，使静态偏差不致太大，同时又能保证控制过程有足够的稳定性。3.3比例微分作用规律ST控制器的微分作用是指其输出与输入的微分，即偏差变化速度成比例。这样，微分作用可以在偏差变化较快时起到超前控制的作用。但当偏差不再变化时，微分输出将消失，因此微分作用常与比例作用一起形成比例微分（PD）控制器。或一、微分调节规律D：1、为何引入微分作用规律：为了克服对象惯性滞后和容量滞后对系统过渡过程的影响，

6、引入具有超前调节作用的微分调节规律。2、何为微分调节规律：a）理想的微分调节规律：调节器的输出与被控参数偏差的变化速度成正比。；Td为微分时间。设e=A，当t=0，则∞当t>0，则=0b）实际的微分调节规律：3、微分作用的特点：a）具有超前调节的特点；b）具有抑制振荡的效果，有助于提高系统的稳定性。C）最大动态偏差小，调节过程结束得快。d）只适用于惯性较大的系统。二、微分器：1、何为微分器：即比例微分调节，比例带PB=100%。对阶跃输入，输出瞬时增大到某数值，然后慢慢降到和阶跃输入相等的值。P=△

7、X+△X（Kd-1）e-（Kd/Td）t=Pp+PD式中：P—微分器的输出；△X—微分器阶跃输入Td—微分时间；Kd—微分放大倍数。当t=0，P=Kd△X；当t=∞，P=△X。故Kd=Pt=0/Pt=∞2、微分器的微分时间Td测定法：微分器在阶跃输入信号△X=A的作用下，其输出随时间的变化为：P=△X+△X（Kd-1）e-（Kd/Td）t令时间常数T=Td/KdP=A+A（Kd-1）e-t/T=Pp+PD当t=0，PD=A（Kd-1）当t=T，PD=A（Kd-1）e-T/T=0.368A（Kd-1）可见：

8、微分作用的输出下降了63.2%所需的时间为时间常数T。∴微分时间Td=Kd×T3、不同时间常数下的阶跃响应曲线：T1>T2>T3微分时间Td表征微分作用的强弱，当T大，Td长，微分作用强；反之Td短，微分作用弱。三、比例微分调节规律PD：1、概念：理想的比例微分调节规律，其表达式为：式中：Kp—比例系数；Td—微分时间；de/dt—偏差的变化速度；比例微分调节器的输出等于比例作用的输出和微分作用的输出之和。比例度和微分时间是比