《轮机自动化》课程PPT教学课件：第四章 控制器的作用规律

第四章控制器的作用规律 §4-0引言 §4-1两位式控制器 §4-2比例作用规律 输出特性曲线 结束 §4-3积分作用规律 §4-4比例积分作用规律 §4-5比例微分作用规律 §4-6比例积分微分作用规律 §4-7控制器作用规律的实现方法

第四章 控制器的作用规律 ST §4-0 引言 §4-1 两位式控制器 §4-2 比例作用规律 §4-3 积分作用规律 §4-4 比例积分作用规律 §4-5 比例微分作用规律 §4-6 比例积分微分作用规律 §4-7 控制器作用规律的实现方法 输出特性曲线 结束

§4-0引 控制器是组成控制系统的基本环 节之一,也是系统中控制仪表的核 部分。根据控制要求和控制对象的特 性,应采用不同作用规律的控制器

§4-0 引言 ST 控制器是组成控制系统的基本环 节之一，也是系统中控制仪表的核心 部分。根据控制要求和控制对象的特 性，应采用不同作用规律的控制器

§4-0引 控制器的两个研究方面: 1.作用规律:p()=作e(以),即传递函数 的结构。也称控制规律或调节规律。 2.作用强度:每一种作用规律的控制 强度。反映在传递函数中,就是其 分子和分母中的各项系数。 END

§4-0 引言 ST 控制器的两个研究方面： 1. 作用规律：p(t)=f(e(t))，即传递函数 的结构。也称控制规律或调节规律。 2. 作用强度：每一种作用规律的控制 强度。反映在传递函数中，就是其 分子和分母中的各项系数。 END

§4-1两位式控制器 被控量在设定的上限和下限之间变化,调节器的输出只 有两个状态(0或1)。 例1浮子式锅炉水位的两位控制。Fig4-2 被控量输出曲线Fg4-3

§4-1 两位式控制器 ST 被控量在设定的上限和下限之间变化，调节器的输出只 有两个状态（0或1）。 Fig.4-2 Fig.4-3 例1 浮子式锅炉水位的两位控制。 被控量输出曲线

§4-1两位式控制器 例2两位式压力开关。Fig4-4 下限值(P下):由给定值弹簧设定 上限值(P上):由幅差弹簧设定P上=P下+△P 若压力整定范围P下=0kgcm2~8kg/cm2,△P=0.7kgcm2 25kg/cm2,要求范围为64kgcm2~7.5kgcm2,则调整方 法为 (1)调整给定螺钉,使指针指在645kg/cm2上; 2)调整幅差弹簧22格x_1.1-∞×10=22 2.5-0.7 END

§4-1 两位式控制器 ST 例2 两位式压力开关。Fig.4-4 END 下限值（P下）：由给定值弹簧设定 上限值（P上）：由幅差弹簧设定 P上= P下+ΔP 若压力整定范围P下 = 0kg/cm2～8kg/cm2 ，ΔP= 0.7kg/cm2～ 2.5kg/cm2，要求范围为6.4kg/cm2～7.5kg/cm2，则调整方 法为： 10 2.2 2.5 0.7 1.1 0.7  = − − X = （1）调整给定螺钉，使指针指在6.4 5kg/cm2上； （2）调整幅差弹簧2.2格

§4-2比例作用规律 比例作用规律(P):控制器的输出变化量与输入(偏差) 变化量成比例 At。(O)=K,A()(t()=Kc() 4X(S) G(S) =KK比例系数 A￥,(s)

§4-2 比例作用规律 ST x (t) K x (t) o i  =  比例作用规律（P）：控制器的输出变化量与输入（偏差） 变化量成比例。 K X s X s G s i o = = ( ) ( ) ( )   K——比例系数 ( x (t) K e(t)) o  = 

§4-2比例作用规律 例:浮子式水位比例控制系统图45 比例带δ(或PB):当控制器的输出作100%变化时,其输 入量变化(数值上等于被控量的变化) 的百分数。 Axi /(i maN 100 lomaX omin

§4-2 比例作用规律 ST 例：浮子式水位比例控制系统 比例带δ（或 PB）：当控制器的输出作100%变化时，其输 入量变化（数值上等于被控量的变化） 的百分数。 图 4-5 100% /( ) /( ) max min max min  − − = o o o i i i x x x x x x   

§4-2比例作用规律 比例控制器的输出曲线:比例控制器的特点:存在静态偏差 h 原因:控制器的输出依赖于偏差的 存在而存在 tδ↑→比例作用↓→静态偏差↑ δ↓→比例作用↑→静态偏差 Au=-4h t

§4-2 比例作用规律 ST 比例控制器的输出曲线： t t h μ Δh h   1 = t0 t0 比例控制器的特点：存在静态偏差 原因：控制器的输出依赖于偏差的 存在而存在。 δ↑ →比例作用↓ →静态偏差↑ δ↓ →比例作用↑ →静态偏差↓

§4-2比例作用规律 米用比例控制器的单容水柜水位控制系统过渡过程: △2↑-h hn+△h GA、A"GA△1Gd h Gm(s)

§4-2 比例作用规律 ST 采用比例控制器的单容水柜水位控制系统过渡过程： ＋ － － ＋ △λ Gf (s) GC(s) GQ(s) GO(s) Gm(s) h h0 h △Q1 △Q △Q2 △h △μ △λ↑→h ↓

§4-2比例作用规律 △Q h Go(s) Go(s) Gds K G(S K 7s+1 1+K 1+kK P

§4-2 比例作用规律 ST － － GO(s) GQ(s) GC(s) Gm(s) △Q h △Q1 或△Q2 △λ 1 ( ) + = Ts K G s p o o K K K K + = − 1 p o o K K T T + = 1