过程控制系统及仪表 教学课件 作者 张勇 02a控制仪表及系统控制器.ppt

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1、9.指示电路；10.整机电路图。第二章基型控制器一、概述基型控制器有两个品种：全刻度指示控制器和偏差指示控制器组成：由控制单元和指示单元组成。见图2-1。手自动切换：自动软手动、硬手动→软手动、硬手动→自动为无扰切换；自动→硬手动、软手动→硬手动需要事先平衡才能达到无扰切换。在基型控制器基础上增设附加电路可构成各种特种控制器，如抗积分饱和控制器、前馈控制器、输出跟踪控制器、非线性控制器、也可附加某些单元具有报警、限幅等功能。工作电源：24V.DC二、输入电路—偏差差动电平移动电路组成：由IC1及电阻组成。见图2-2。输入：Ui-Us。输出：Uo1，以UB为参考电压

2、。作用：1).将（Ui-Us）后放大两倍反相以Uo1输出，即Uo1=-2(Ui-Us)。2).电平移动。将以零伏为基准的输入信号转换为以UB为基准的输出信号Uo1。采用偏差差动输入方式：消除了集中供电引入的误差。电平移动的目的：使IC1工作在允许的共模输入电压范围内。定量分析：设：IC1是理想运放，R1=R2=R3=R4=R5=R6=R=500k，注意：工作电源+24VDC干扰信号共模电压由此可知：1.Uo1仅与Ui、Us的差值成正比，比例系数为-2，而与导线电阻上的电压Ucm1和Ucm2无关；R6的实际值：2.UT、UF在IC1的共模输入电压范围内（2~22V)，

3、电路正常工作;3.把以零伏为基准的1-5V输入信号转换成以10V为基准的0-±8V的偏差信号Uo1输出。Uo1即是绝对值，又是变化量。三、PD电路组成：IC2、CD、RD、S；输入信号：Uo1；输出信号：Uo2,送PI电路；作用：对Uo1进行PD运算，可设置TD、KP（或比例度），见图2-5。TD为微分时间；KP为比例系数。无源比例微分电路S置断时，切除微分，只有比例作用比例运放电路ΔUo1阶跃时，t0+时CD电压不能突变，ΔUo1全部加到IC2同相端，随着CD充电，UCD从零按指数规律上升，ΔUT按指数规律下降，当CD充电结束时，CD上电压与R9.1k电阻上电压

4、相等，ΔUT（∞）=ΔUo1，并保持不变。ΔUo2与ΔUT的关系：ΔUo2=αΔUTΔUo2与ΔUT的曲线变化形状相同。定性分析：定量分析：IC2看作理想运放，对无源比例微分网络有：无源比例微分电路S置断时，切除微分，只有比例作用比例运放电路n=10可改变比例度对比例运放电路有：无源比例微分电路S置断时，切除微分，只有比例作用比例运放电路n=10可改变比例度比例运放电路无源比例微分电路S置断时，切除微分，只有比例作用n=10可改变比例度无源比例微分电路S置断时，切除微分，只有比例作用比例运放电路n=10快速的调节作用，超前作用