第九讲控制器.ppt

第1页，共39页，星期日，2025年，2月5日第八章调节器与执行器本章主要内容：1、调节器①常用的调节规律（控制算法）；②模拟调节器；③数字调节器。2、执行器①气动执行器；②电动执行器；③智能执行器。*第2页，共39页，星期日，2025年，2月5日控制系统的基本概念回顾过程自动化的概念：过程自动化是化工、炼油、食品、轻工、电力等流程工业生产过程自动化的简称。在生产设备上，配上一些自动化装置（仪表），代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，并达到预定的目标，这种用自动化装置来管理生产过程的办法，称为生产过程自动化。*第3页，共39页，星期日，2025年，2月5日1、自动控制系统的基本组成(1)、被控对象：生产中要求控制的生产设备（或过程）；(2)、测量元件或变送器：对被控参数进行测量的仪表；(3)、控制器：把被控参数的测量值与给定值相减得出偏差，并按某种运算规律算出结果，同时将此结果送给调节阀；(4)、调节阀：根据调节器送来的信号的大小，自动改变阀的开启度，调节介质的流量，实现控制的目的。控制系统的基本概念回顾*第4页，共39页，星期日，2025年，2月5日3、自动控制系统的有关名词术语（1）被控对象（受控对象）；（2）被控变量（受控变量）：控制对象内要求以一定的精度保持恒定或随某一参数（给定值）的变化而变化的变量；（3）给定值：要求被控参数所保持或遵循的数值（4）偏差：给定值与测量值的差值（5）干扰：影响被控变量，使其偏离给定值的因素（6）操纵变量：影响被控变量，克服干扰使被控变量回到给定值的（调节阀的输出）；（7）控制作用：控制器的输出控制系统的基本概念回顾*第5页，共39页，星期日，2025年，2月5日4、自动控制系统的分类（1）、定值控制系统：给定值保持不变的系统。系统的任务是是被控变量以一定的精度保持在给定值上不变；（2）、随动控制系统：给定值是随机变化的，这种变化是事先不知道的；（3）、程序控制系统：给定值是按事先规定的程序变化的。5、控制系统的任务6、系统的质量指标控制系统的基本概念回顾*第6页，共39页，星期日，2025年，2月5日7、影响控制系统控制质量的主要因素被控对象是核心测量仪表是基础控制器是灵魂调节阀（执行器）是关键控制系统的基本概念回顾*第7页，共39页，星期日，2025年，2月5日换热器出口温度自动控制系统分析举例：控制系统的基本概念回顾*第8页，共39页，星期日，2025年，2月5日控制器的功能将被控变量的测量值与给定值进行比较得出偏差，然后根据偏差的大小，按照某种运算规律发出控制信号，送往执行器，以实现对被控变量的自动控制。…8.1控制器常用的控制规律调节器被控对象测量变送装置+－SP执行器4～20mA4～20mA被控变量干扰操纵变量操纵变量：影响被控变量，克服干扰使被控变量回到给定值的（调节阀的输出）*第9页，共39页，星期日，2025年，2月5日比例控制系统示意图特点：及时；有余差（用此图说明）注：控制器的常用控制规律用黑板*第10页，共39页，星期日，2025年，2月5日控制器的其它功能一般调节器还需要具备如下功能，以适应自动控制的需要：偏差指示指示偏差信号模拟调节器——指针式表头全刻度指示：输入信号和设定值分别由不同的指针在0～100％范围指示偏差值指示：仅利用一个指针来指示偏差信号±30％数字控制器——通过LED或者液晶屏显示*第11页，共39页，星期日，2025年，2月5日控制器的其它功能输出显示显示调节器输出信号的大小，习惯上输出显示表也称作阀位表。内、外给定的选择给定信号可以由调节器内部产生，也可以由其它仪表外部提供内给定的调整正、反作用的选择何谓正作用？何谓反作用？为了构成一个负反馈控制系统，必须正确的确定调节器的正、反作用。调节器的正、反作用，是通过正、反作用开关来选择的。若设定值为内给定，用户可以调整调节器上的内给定拨盘来改变设定值*第12页，共39页，星期日，2025年，2月5日控制器的其它功能手/自动双向切换何谓手动？何谓自动？为什么要进行手自动切换？手动操作可以调整手操拨盘或者手操扳键来改变调节器的输出无扰动切换手自动切换时都希望不给控制系统带来扰动，即调节器的输出信号不发生突变（即必须要求无扰动切换）Kp/Ti/