《过程控制技术》课件——第3章 控制仪表.pptxVIP

控制仪表及位式控制规律;2.气动仪表

以140kPa的气压信号作为工作能源，其输入输出信号均采用20～100kPa的标准气压信号。;基本控制规律及特点

所谓控制规律是指控制器的输出值MV(ManipulationValue)与输入偏差e之间的关系;控制规律可分为断续控制和连续控制两类：

①断续控制——控制器输出接点信号，如双位控制、三位控制。

②连续控制——控制器输出连续信号，如比例（P）控制、比例积分控制（PI）、比例微分控制（PD）、比例积分微分控制（PID）。

位式控制

双位控制

双位控制器只有两个输出值，相应的执行机构只有开和关两个极限位置，因此又称开关控制。;理想的双位控制器输出值MV与输入偏差e之间的关系：;例1：双位温度控制系统：

温度低于给定值时，温控器输出高电平，继电器闭合，加热器通电加热；温度高于给定值时，温控器输出低电平，继电器断开，加热器断电。;二位式控制器电路原理框图：;有中间区的双位控制效果：;三位控制;例2：温度三位控制系统

温度低于T1时，温控器使继电器1、2都吸合，加热器1、2都通电加热；温度高于T1低于T2时，温控器使继电器1吸合、继电器2断开，只有加热器1通电；温度高于T2时，继电器1、2都断开。;温度三位控制效果

温度偏差大时，升温速度快；温度偏差小时，小幅调整。;2025/7/8;1.比例（P）控制

控制器输出MV(t)和偏差信号e(t)成比例关系;浮球为水位传感器，杠杆为控制器，活塞阀为执行器。如果某时刻Q2加大，造成水位下降，则浮球带动活塞提高，使Q1加大，才能阻止水位下降。;比例增益Kp代表了比例控制的强弱。但在实际工程中，习惯用比例度（也称比例带）P表示比例控制作用的强弱。所谓比例度是指纯比例控制器输入偏差的相对（变化）值与相应的输出相对（变化）值之比的百分数，;比例度P的工程意义：;例某比例控制器，温度控制范围为400～800℃，输出信号范围是4～20mA。当测量指示值指针从600℃变到700℃时，控制器相应的输出从8mA变为16mA。求控制器的比例度。;2.比例积分控制（PI）

当要求定值控制系统被控参数无余差时，就需要在比例控制的基础上，增???积分控制。

（1）积分（I）控制

输出变值MV与输入偏差e的积分成正比;3.比例微分控制（PD）

对于惯性较大的对象，常常希望能加快控制速度，此时可增加微分控制。;理想的比例微分控制;将比例、积分、微分三种控制结合在一起，只要三项控制作用配合适当，即可得即能快速控制，又能消除余差的满意控制效果。;;2025/7/8