自动化仪表4-课件（PPT-精）.pptVIP

* * 值得说明的是，由于现代控制系统中的PID调节规律都是以数字调节器的形式实现的，所以不存在物理上不能实现的问题。这个概念是在计算机技术发展的基础上变化的。 * 五、比例积分微分控制规律 理想PID控制算法为： 实际PID控制器传递函数为： 第一节 控制规律 * t e 1 t u Kc Kc KcKd KcKi 工业PID调节器单位阶跃响应 第一节 控制规律 * PID调节器的调节过程 第一节 控制规律 * 实际PID调节器的阶跃响应 微分作用的效果主要出现在阶跃信号输入的瞬间，积分作用的效果随时间而增加的. 第一节 控制规律 * 第二节 控制规律的选择 P PI PD PID * 一、PID 参数与控制性能的关系 1、Kc越大控制作用越强，随着Kc 的增加(比例度δ减小) ，余差下 降，最大偏差减小，但稳定性变差。 2、积分时间Ti越短，积分作用越强， Ti趋向无穷大时无积分作用。 3、引入积分作用I后，为保持稳定性裕度， Kc应减少10-20%。 4、微分时间Td越大，微分作用越强，系统响应越灵敏。 Td=0无微分 作用。 5、引入微分作用D后，Kc应增加10-20。 第三节 调节器参数整定 * 二、调节器参数的整定  确定最佳过渡过程中的调节器的比例度、积分时间、微分时间的具体数值。 第三节 调节器参数整定 最佳过渡过程：在某种质量脂标下系统达到最佳调整状态。此时的调节 器参数就是所谓的最佳整定参数。 整定控制器的参数，使控制系统达到最佳整定状态的前提条件： 1、系统结构必须合理 2、仪表和控制阀选型正确 3、安装无误和调校正确 * 第三节 调节器参数整定 三、调节器参数整定方法： 稳定边界法 反应曲线法 衰减曲线法 经验法 对数频率特性法 扩充频率特性法 M圆法 根轨迹法 理论计算法 工程整定法 * 1、稳定边界法（临界比例度法） 调节器参数整定例： 第三节 调节器参数整定 * 2、衰减曲线法 用纯比例控制器，阶跃信号作为输入。逐渐减小δ，直至系统出现 4 ∶1 的衰减过程为止。 记录下此时的比例带δ2和两相邻波峰之间的时间 T2，然后，按照表来确定控制器的参数。 第三节 调节器参数整定 * 3、动态特性参数法（响应曲线法） 是一种开环整定方法，即利用系统广义过程的阶跃响应特性曲线对调节器参数进行整定，其整定精神将更高一些。 第三节 调节器参数整定 注意：调节器参数工程整定的主要难度在如何做好实验上，一旦试验 结果得出，理论计算上则相对简单这就是工程整理定的优越性所在。 此外在采用同一工程整定方法时，使用不同经验公式计算的调查节器 参数会有一定的差别，即依靠试验和经验公式所作的调节器参数整定 存在一定的分散性。 5、三种工程整定方法的比较 4、经验法 * 常用被控量PID参数经验选择 第三节 调节器参数整定 * 某温度控制系统，采用4：1衰减曲线法整定控制器参数，得?S=20%，TS=10分，当控制器分别为比例作用、比例积分作用、比例积分微分作用时，试求其整定参数值。 * 一、模拟控制器 控制器除了对偏差信号进行PID运算外，一般控制器还需要具备如下功能，以适应自动控制的需要： 第四节、附录 无扰动切换 偏差显示 输出显示 提供内给定信号及内、外给定的选择 正、反作用的选择 手动操作与手动自动双向切换 附加功能，如抗积分饱和、输出限幅、输入报警、偏差报警等，以提高控制器的性能。 * 二、基型调节器的构成 250? 输入电路 PD电路 PI电路 输出电路 硬手动电路 软手动电路 测量 指示电路 给定 指示电路 Us 1?5V 内 外 Is 4?20mA Us 1?5V Io 4?20mA 指示单元 控制单元 DDZ-III型调节器的构成框图 Uo3 Uo2 Uo1 第四节、附录 * DDZ-III型全刻度指示电动调节器的主要性能如下： 测量信号 1?5VDC 内给定信号 1?5VDC 外给定信号 4?20mADC 测量信号与给定信号的指示精度 ?1% 输入阻抗影响 ?满刻度的0.1% 输出信号 4?20mADC 负载电阻 250?750? 输出保持特性 -0.1%每小时 比例度 2％?500％ 积分时间 0.01?22min(分两档) 微分时间 0.04?10min 控制精度 ?5% 三、DDZ-III型电动调节器有两个基型品种： 全刻度指示调节器 偏差指示调节器 第四节、附录 * 四、DDZ－III 调节器方框图 第四节、附录 * 五、DDZ-Ⅲ型调节器的接线图 第四节、附录 * 六、D