文稿讲稿2模拟调节器.pptxVIP

调节器 变送器和转换器 运算器和执行器 ;模拟式控制仪表及装置 主要以DDZ-Ⅲ型仪表为主。主要特点：元器件以线性集成电路为主，仪表结构合理、功能多样，采用国际标准信号和集中统一供电，整套仪表可构成本质安全型防爆系统，从而保证了仪表的稳定性和可靠性，使用方便。 主要性能指标：4-20MA或1-5V，基本误差±0.5%,响应时间不超过1s，供电24VDC等 ;仪表的分析方法; 由图1-3可以求得整个仪表的输出与输入关系为 (1-1) 式中 ——输入部分的转换系数； ——放大器的放大系数； ——反馈部分的反馈系数。 当满足KKf1的条件时 (1-2) 由于 因此 ，即 (1-3) 上述分析表明，采用单个放大器的仪表具有如下特点。 ①? 在满足 的条件时，仪表的输出关系仅取决于输入部分的特性和反馈部分的特性。 ②? 在满足 的条件时，仪表的输入部分的输出信号 于整机输出信号y经反馈部分反馈到放大器输入端的反馈信号 基本相等，即放大器的净输入ε趋向于零。;2.分析方法; 电动仪表的取样方式有两种：电流取样和电压取样。如图1-6所示。;1.运算放大器的基本知识;由上述特点，可以得出如下两条重要的结论： a.???差模输入电压为零，即 或 ； b.?? 输入端输入电流为零 即 。 ;②同相端输入 同相端输入运算放大器电路如图1-9所示 。;③差动输入 差动输入运算放大器电路如图1-10所示。;调节器的运算规律 基型调节器 特种调节器和附加单元 ;概述; 输出显示 ;在控制系统中，当扰动产生，使被控变量偏离给定值时，即会形成偏差： ;控制规律 f（·）;双位控制是自动控制系统中最简单也很实用的一种控制规律，调节器输出只有2个固定的数值，即只有2个极限位置，其基本的控制规律可描述为：;双位控制 ;??位控制——总结 ;纯比例控制 P;比例调节规律表达式： ;比例增益KP是比例调节器输出变化量?u与偏差e之比： ;比例作用对过渡过程的影响 ;比例调节特性 三个特点：作用迅速及时；KP表征比例作用的强弱；克服干扰作用后有余差。 为了减小余差，可以增大KP（即减小比例度）。比例度越小，余差也越小，但系统的稳定性变差 ;比例积分控制 PI;积分作用是指调节器的输出与输入（偏差）对时间的积分成比例的特性。表达式为 ： ;比例积分控制作用;控制点偏差和调节精度 实际PI调节器的KI值比较大但仍是一个限值。因此当调节器的输出稳定在某一值时，测量值和给定值之间依然存在偏差（也就是说实际PI调节器不可能完全消除余差），这种偏差通常称为控制点偏差。当调节器的输出变化为满度时，控制点的偏差达最大，其值为：;积分作用对过渡过程的影响 ;比例微分控制 PD;微分作用是指调节器的输出与输入变化率成比例关系，成比例的特性。表达式为： ;比例微分控制作用;实际的比例微分控制作用;实际比例微分控制作用的阶跃响应;实际PD调节器特性 ;微分作用对过渡过程的影响 ;微分作用对过渡过程的影响 ;比例积分微分控制 PID;PID控制的阶跃响应;PID调节器的构成 调节器是对输入信号与给定信号的偏差进行PID运算，因此它包括偏差检测和进行PID运算的两部分电路。 ; 基本构成环节的特性 ;电容 C;比例环节;积分环节;微分环节;1.2基型调节器;DDZ―Ⅲ型电动调节器简介 ;DDZ―Ⅲ型调节器有两种：全刻度指示调节器和偏差指示调节器 它们的结构和线路相同，仅指示电路有些差异。 这两种基型调节器均具有一般调节器应具有的: 对偏差进行PID运算 偏差指示 正反作用切换 内外给定切换(产生内给定信号) 手动/自