第七章简单控制系统.pptVIP

混合过程 控制器 执行器 y 变送器 z x e 风管 干燥器 - 干燥器 Q1 设计出以干燥器温度为 被控变量，空气流量为 操纵变量，温度控制系统。 方块图 Q3 干燥器 风管 换热器 TT TC Q1 Q3 SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十页，共五十三页，2022年，8月28日 简单控制系统的方框图 干扰 f 给定x e z 操纵变量 SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十一页，共五十三页，2022年，8月28日 三、测量变送环节对控制系统的影响 1.测量元件安装引起的纯滞后 电极只能安装在流速较小的支管道上，因此， 由测量元件安装位置所引入的纯滞后。 合理选择测量元件的安装地点，尽可能缩短 纯滞后时间。 L SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 解决方法： 第三十二页，共五十三页，2022年，8月28日 2.测量元件本身的测量滞后 测量元件本身时间常数Tm所引起的动态误差。 （如测温元件） 解决方法： 1）选择快速测量元件（一般Tm1/10TC为宜）； TC：对象时间常数 2）正确选择安装位置； 3）正确使用微分单元。 (a) y z t 参数 t 参数 y z (b) t 参数 y z (c) SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十三页，共五十三页，2022年，8月28日 我们分析加入微分单元后的情况： 在测量元件之后引入微分单元 测量变送器 y 微分单元 z 用拉氏变换式描述各环节 Km /Tms+1 TDs+1 z（S） y（S） Km—测量元件和变送器的放大倍数； Tm、TD—测量元件时间常数、微分时间。 如果我们使Tm=TD Km y（S） z（S） 可以看出变送器的输出与被控变量的变化成正比关系。 y(S） z（S） 则 SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十四页，共五十三页，2022年，8月28日 3.测量信号的处理 1)测量信号都要进行“滤波”处理： 测量元件本身的随机波动特性或测量环境中的 电磁干扰所致不可避免地掺杂一些随机干扰,对 测量信号一般都要进 行“滤波”处理. 2)测量信号传送产生的滞后: 指测量变送器的输出信号传输到室内控制器，所 引起的滞后。 3)控制信号传送产生的滞后: 指控制器的输出信号传输到现场的执行器，所 引起的滞后。 SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十五页，共五十三页，2022年，8月28日 解决方法： 保证信号远距离传输时采用电信号传输。即将 电气转换器放在室内。或采用电气阀门定位器。 SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十六页，共五十三页，2022年，8月28日 四、气动执行器的选择 1.流量特性及结构形式的选择（略） 2.气开、气关形式的选择 从安全要求出发。当气压信号中断时，视调节阀处 在全开或全关哪一位置对生产造成的危害最小而定。 若对生产安全影响不大时，可根据产品质量、节约 能源物料性质等方面考虑。 五、控制器的设计 1. 控制器正反作用的选择 控制器正反作用的选择，使自动控制系统具有负反 馈的闭环控制系统。因此与各环节的工作方向有关。 SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十七页，共五十三页，2022年，8月28日 定义各环节的作用方向： ①测量变送器： 当输入增加时输出也增加。为正作用方向。用 “+”号表示。 ②被控对象： 当控制阀开大时，被控变量为增大变化时，为 正作用方向。用“+”号表示。反之用“-”号表示。 作用方向：指各环节输入变化后，输出的变化方向。 SHAN DONG INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 第三十八页，共五十三页，2022年，8月28日 第七章简单控制系统 第一页，共五十三页，2022年，8月28日 t y