第8次PID控制器设计1概念.pptVIP

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2016-08-06 发布于湖北
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第8次PID控制器设计1概念.ppt

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3.6 PID控制器设计控制规律有断续控制和连续控制两类：如双位控制理想的双位控制器输出 y与输入偏差 e 之间的关系：理想的双位控制特性 ymax ymin e y 3.6 PID控制器设计双位控制特点：被控变量在T0 上下振荡，无法稳定。 P 执行器被控对象检测变送被控变量操作变量测量值偏差干扰 - + 设定值 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) P控制器 e u (1) 调节规律： Kc 被控变量给定值被控变量测量值 - 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) (1) 调节规律： (2) 阶跃响应： e u 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) 例自力式水位比例控制系统浮球为水位传感器，杠杆为控制器，活塞阀为执行器。如果某时刻Q2加大，造成水位下降，则浮球带动活塞提高，使Q1加大阻止水位下降。 u 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) ? u ? 杠杆a、b之比例关系，决定调节作用强弱如果e = 0，则活塞无法提高，Q1 无法加大，调节无法进行 u 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) ?Q2 h t e u ?Q1 t t t t 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) (3) 对调节过程的影响：振荡逐渐加剧由小 ? 大，系统由稳定 ? 不稳定 P P P P y y y y y Kc Kc Kc Kc太小 Kc偏小 Kc适当 Kc偏大 Kc等于临界值 y t Kc太大 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) 表示比例控制作用的强弱 (4) 关于比例度控制器输入偏差的相对变化值与相应的输出相对变化值之比 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) 若输入、输出的量程相等 δ和Kc呈倒数关系 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) δ 的物理意义：使控制器输出变化100%时，所对应的偏差变化相对量 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) δ 的物理意义：使控制器输出变化100%时，所对应的偏差变化相对量 P控制器 e u 100% 0 100% 0 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) δ 的物理意义：使控制器输出变化100%时，所对应的偏差变化相对量 P控制器 e u 100% 0 100% 0 思考： 200% 50% 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) δ 的物理意义：例子某比例控制器，温度控制范围是400-800℃，其输出为4-20mA。当温度从600℃变化到700℃时，控制器的输出从8mA变化到16mA。试求设定的δ 。 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) (5) 临界比例度：求解方法：测试；计算 y 临界频率增益临界振荡周期 3.6 PID控制器设计一、比例调节(P调节) (6) 特点：抗扰强，快速，有差；Kc增大(δ 减小)，稳定性降低。 (7) 适用：控制通道滞后较小，允许被控量在一定范围内变化的系统。第3章简单控制系统控制器执行器被控对象检测变送被控变量操作变量测量值偏差干扰 - + 设定值 3.5 选择设备 3.5.3 执行器 – 变频器一、原理：将输入固定频率、电压的交流电变换为频率、电压连续可调的三相交流电源连续可调固定电源 3.5 选择设备 3.5.3 执行器 - 变频器二、作用：接受控制器的指令改变输出电源的频率三、适用场合：泵类及风机负载控制器执行器被控对象检测变送被控变量操作变量测量值偏差干扰 - + 设定值 3.5 选择设备 3.5.4 安全栅爆炸性混合物 3.5 选择设备 3.5.4 安全栅爆炸性混合物的最小引爆电流级别最小引爆电流（mA）爆炸性混合物种类 Ⅰ i＞120 甲烷、乙烷、汽油、甲醇、乙醇、丙酮、氨、一氧化碳 Ⅱ 70＜i＜120 乙烯、乙醚、丙烯晴等 Ⅲ i≤70 氢、乙炔、二硫化碳、市用煤气、水煤气、焦炉煤气等 3.5 选择设备 3.5.4 安全栅爆炸性混合物的自燃温度分组 a. T 450℃ b. 300℃ T ≤450℃ c. 200℃ T ≤300℃ d. 135℃ T ≤ 200℃ e. 100℃ T ≤ 135℃ 3.5 选择设备 3.