建筑设备自动控制原理 李炎锋 第三章新.ppt

前馈调节系统的结构图 前馈调节系统方框图 系统投运前要进行准备工作 1 3 2 PID调节技术的应用 经验试凑法 临界比例带法 反应曲线法 调节品质要求 调节规律 调节器参数 δ TⅠ TD 振幅衰减比为4:1 P 2δk ― ― PI 2.2δK 0.85TPK ― PID 1.7δK 0.5 TPK 0.125 TPK Company Logo 图示 蒸汽热水加热调节系统特性 (a)广义对象阶跃反应曲线图； （b）调节系统图 调节品质要求 调节规律 调节器参数 δ TⅠ TD 振幅衰减比为4:1 P K0τ/T ― ― PI 1.1K0τ/T 3.33τ ― PID 0.85K0τ/T 2τ 0.5τ 下表 用反应曲线法求调节器参数 下表 调节规律的整定参数 调节规律 调节器参数 δ TⅠ TD P δs ― ― PI 1.2δs 0.5Ts ― PID 0.8δs 0.3Ts 0.1Ts 上述三个方法是基本的 PID 调节器参数最佳整定方法，实际上从大量的实验及不断地实践中我们对热工调节对象的特性参数(τ、T、K)的范围都大致有所了解，因此初步情况下，调节器的初步预定参数，可按调节对象特点选择，如下表所示。 被调参数 特 点 δ/% TI/min TD/min 流量 对象时间常数小，δ应较大，TI较短，不用微分 40~100 0.1~1 — 温度 对象多容，时间常数大，常可用微分 20~60 3~10 0.5~3 压力 对象时间常数一般不大，迟延不大，不用微分 30~70 0.4~3 — 液位 有容许有余差，不必用积分，不用微分 20~80 — — 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 :输出信号拉氏变换 :输入信号拉氏变换 :积分时间 图示 积分调节器的阶跃反应曲线 图示 积分调节器的原理 图示 用于空调风管中的积分调节器 积分调节器适用：1） 迟延小、时间常数小而反应迅速；2） 自平衡能力较大、负荷变化又小又慢。 故可用在 被调参数反应迅速的调节对象 图示 淋水室“露点”温度控制原理图 1.测温发信器 2.三位式温度调节器 3.通断仪 4.电动执行器 5.水泵 图示 三位式调节器＋通断仪＋电动执行结构组成的积分调节器 理想微分调节器的输出信号与输入信号变化速度成正比。它的动态方程式: :输出信号 :输入信号 :微分时间(min或s) :输入信号变化速度 理想微分调节器飞升特性曲线 比例积分调节器是比例调节器和积分调节器并联构成的,特性表达式是比例和积分两种基本规律的叠加. 称为比例积分调节器的积分时间，单位为s。 图示 比例积分调节器积分时间 的确定 图示 不同积分时间TI的调节过程曲线 控制器的输出 不仅与偏差e的大小有关,还与偏差的变化速度有关。理想的比例微分控制器特性的数学表达式： ：微分时间（min） 图示 比例微分控制器动特性 （a）理想的 （b）实际的 图示 比例-微分控制系统不同微分时间的阶跃响应 PID调节器是比例、积分、微分调节器并联构成的。 调节器的微分时间 图3-42 PID调节器的阶跃响应曲线 (a) 理想 （b）实际 l一比例调节； 2一积分调节； 3一比例积分调节 4一比例微分调节； 5一比例积分微分调节 单回路调节系统 附加中间变量的调节系统 冷库串级调节系统原理 冷库串级调节图 1 3 2 图示 某仓室舒适空调采暖工程室外新风温度补偿调节 Company Logo 建筑设备自动控制原理 建筑设备自动控制原理 将发信器测得的被调参数的输出实际值与要求的值进行比较，确定它们之间的相对误差 产生一个使误差为零或为微小值的控制信号。使被调参数回复到要求的值或在要求的偏差范围内波动。 调节器的选用 3.1.2 调节器元件 * Company Logo 调节器开关动作之前必须允许误差信号具有一定的值，而不是零，这个值称为差动范围. a) 理想情况 b)有差动范围情况 图示 双位调节器框图 图示 温包式温度双位调节器 （a）力分析图； （b）转动示意图 图示 温包式双位调节 器力分析图 图示 被测介质温度与触头位置的相互关系 双位调节程中主要应用：电炉温度、冷库、空调房间温度的控制及液面高度控制装置。 冷库 （a）实际（τ≠0）双位调节器的调节过程 （b）理论上（τ＝0）双位调节器的调节