控制仪表复习总结..doc

绪论 控制系统的组成：调节器、执行器、变送器 联络信号和传输方式：控制仪表及装置采用统一信号传输 气动单元组合仪表：气压信号 电动单元组合仪表：DDZ-II型 直流电流 DDZ-III型 直流电流或者直流电压 注：国际标准信号：电流，电压 电流信号传输和电压信号传输 电流信号：仪表之间相互串接，一台仪表发生故障影响其它仪表的使用，适合远距离传送； 电压信号：仪表之间相互并联，增加或取消某个仪表不影响其他仪表的工作，容易引入误差，不适合远距离传送 4. 变送器的信号传输： 四线制传输：供电电源和输出信号各用两根线；电源与信号分别传送，对电流信号零点及元器件功耗无严格要求 两线制传输：两根传输导线既是电源线，又是信号线；节省电缆线和安装费用，有利于安全防爆；采用这种方式，电流信号下限不能为零，DDZ-II仪表只能用四线制 5. 本质安全防爆 两个必要条件：自身不产生非安全火花；安全场所的非安全火花不能窜入危险场所 实现方法：在现场使用本质安全型防爆仪表，在控制室和危险场所仪表之间设置安全栅 注意：除了上述之外，还需注意系统的安全和布线 调节器 调节器的正作用和反作用 偏差： （—变送器输出，—给定值） 正偏差 反偏差 正作用调节器：如果偏差，调节器输出变化量 反作用调节器：如果偏差，调节器输出变化量 调节器的运算规律 调节器的输出信号通常是指其变化量，其实际输出为 ①比例运算（P） 数学表达式： （为比例增益） 传递函数： 特点：响应非常及时，没有丝毫滞后，系统有余差 比例度： ②比例积分运算（PI） 理想的数学表达式：（—积分时间） 传递函数： 实际数学表达式： 传递函数：，积分增益 实际PI调节特性接近于理想PI调节器的特性 积分时间：当偏差为阶跃信号时，调节器的积分输出增大到与比例输出相等所需的时间 积分时间越短，积分速度越快，积分作用越强 特点：能消除余差，积分作用控制动作缓慢，与比例作用组合使用 调节精度：控制点最大偏差的相对变化量，表征调节器消除余差的能力 （值越低，调节精度越高，消除余差能力越强） ③比例微分运算规律（PD） 理想数学表达式：（—微分时间） 传递函数： 实际数学表达式：（） 传递函数： 理想与实际偏差较大，一般以实际为准 微分时间：衡量微分作用的强弱 微分时间越长，微分输入衰减越慢，微分作用越强 特点：根据偏差变化速度调节，超前调节，微分作用在偏差输出恒定不变时输出为零，与比例作用组合使用 ④比例积分微分运算规律 理想数学表达式： 传递函数： 实际传递函数：（F—相互干扰系数） 各输出波形请自行参考课本 基型控制器：对来自变送器的直流电压信号与给定值相比较，所产生的偏差信 号进行PID运算，输出的控制信号 组成：输入电路、PD电路、PI电路、输出电路、软手操电路和硬手操电路 输入电路：采用偏差差动电平移动电路（特点） 输入电路的作用：①将偏差信号放大两倍后输出 ②电平移动，将以0V为基准的信号转换成以电平（10v）为基准的输出信号 采用偏差差动输入的作用：使导线上压降陈伟共模信号，消除导线上压降引起的误差 进行电平移动的作用：使运算放大器工作在允许的共模电压输入范围以内 PD电路 特点：同向端输入，输入阻抗高 可通过开关切换为分作用 在微分网络中可调节微分 时间，在比例电路中可调整比例 增益 PI电路 与组成比例运算电路 与组成积分运算电路 简化电路： 积分饱和问题：只要存在，就不 断对电容