化工儀表及自動(dòng)化全解

1、化工儀表及自動(dòng)化全解內(nèi)容提要簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)與組成簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)被控變量的選擇操縱變量的選擇測(cè)量元件特性的影響控制器控制規(guī)律的選擇簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例控制器參數(shù)的工程整定臨界比例度法衰減曲線法經(jīng)歷湊試法1第一節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)與組成2 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)通常是指由一個(gè)測(cè)量元件、變送器、一個(gè)控制器、一個(gè)控制閥和一個(gè)對(duì)象所構(gòu)成的單閉環(huán)控制系統(tǒng)。圖6-1 液位控制系統(tǒng)圖6-2 溫度控制系統(tǒng) 在本課件以后的控制系統(tǒng)圖中，也將不再畫(huà)出測(cè)量、變送環(huán)節(jié)，但要注意在實(shí)際的系統(tǒng)中總是存在這一環(huán)節(jié)，只是在畫(huà)圖時(shí)被省略罷了。 說(shuō)明第一節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)與組成3圖6-3簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的方塊圖從圖中可知 簡(jiǎn)單控制

2、系統(tǒng)由四個(gè)根本環(huán)節(jié)組成，即被控對(duì)象、測(cè)量變送裝置、控制器和執(zhí)行器。 在該系統(tǒng)中有著一條從系統(tǒng)的輸出端引向輸入端的反響路線，也就是說(shuō)該系統(tǒng)中的控制器是根據(jù)被控變量的測(cè)量值與給定值的偏差來(lái)進(jìn)展控制的。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、被控變量的選擇4 生產(chǎn)過(guò)程中希望借助自動(dòng)控制保持恒定值或按一定規(guī)律變化的變量稱為被控變量。被控變量的界定 它們對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及平安具有決定性的作用，而人工操作又難以滿足要求的； 人工操作雖然可以滿足要求，但是，這種操作是既緊張而又頻繁的。第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)被控變量的分類按照與生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)系直接指標(biāo)控制；間接指標(biāo)控制。5第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6圖6-4精

3、餾過(guò)程示意圖1精餾塔；2蒸汽加熱器圖6-5苯-甲苯溶液的T-x圖圖6-6 苯-甲苯溶液的p-x圖舉例第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從工藝合理性考慮，常常選擇溫度作為被控變量。原因 在精餾塔操作中，壓力往往需要固定。只有將塔操作在規(guī)定的壓力下，才易于保證塔的別離純度，保證塔的效率和經(jīng)濟(jì)性。 在塔壓固定的情況下，精餾塔各層塔板上的壓力根本上是不變的，這樣各層塔板上的溫度與組分之間就有一定的單值對(duì)應(yīng)關(guān)系。 所選變量有足夠的靈敏度。7第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8選擇被控變量的原那么1被控變量應(yīng)能代表一定的工藝操作指標(biāo)或能反映工藝操作狀態(tài)，一般是工藝過(guò)程中較重要的變量。 2被控變量在工藝操作過(guò)程中經(jīng)常要受到

4、一些干擾影響而變化。為維持其恒定，需要較頻繁的調(diào)節(jié)。 3盡量采用直接指標(biāo)作為被控變量。當(dāng)無(wú)法獲得直接指標(biāo)信號(hào)，或其測(cè)量和變送信號(hào)滯后很大時(shí)，可選擇與直接指標(biāo)有單值對(duì)應(yīng)關(guān)系的間接指標(biāo)作為被控變量。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4被控變量應(yīng)能被測(cè)量出來(lái)，并具有足夠大的靈敏度。 5選擇被控變量時(shí)，必須考慮工藝合理性和國(guó)內(nèi)儀表產(chǎn)品現(xiàn)狀。6被控變量應(yīng)是獨(dú)立可控的。 9第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)二、操縱變量的選擇101.操縱變量 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，把用來(lái)抑制干擾對(duì)被控變量的影響，實(shí)現(xiàn)控制作用的變量稱為操縱變量。 最常見(jiàn)的操縱變量是介質(zhì)的流量。操作變量系統(tǒng)的干擾通過(guò)工藝分析確定第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)11舉

5、例圖6-7精餾塔流程圖 如果根據(jù)工藝要求，選擇提餾段某塊塔板一般為靈敏板的溫度作為被控變量。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖6-8影響提餾段溫度的各種因素示意圖影響提餾段靈敏板溫度T靈的因素主要有：進(jìn)料的流量Q入、成分x入、溫度T入、回流的流量Q回、回流液溫度T回、加熱蒸汽流量Q蒸、冷凝器冷卻溫度及塔壓等等。 通過(guò)工藝分析，選擇蒸汽流量作為操縱變量。 12第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)132.對(duì)象特性對(duì)選擇操縱變量的影響圖6-9干擾通道與控制通道的關(guān)系 干擾變量由干擾通道施加在對(duì)象上，起著破壞作用，使被控變量偏離給定值； 操縱變量由控制通道施加到對(duì)象上，使被控變量回復(fù)到給定值，起著校正作用。 第二節(jié)

6、 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1對(duì)象靜態(tài)特性的影響 一般希望控制通道的放大系數(shù)KO要大些，對(duì)象干擾通道的放大系數(shù)Kf小些。2對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的影響 控制通道時(shí)間常數(shù)的影響 控制通道的時(shí)間常數(shù)不能過(guò)大，否那么會(huì)使操縱變量的校正作用緩慢、超調(diào)量大、過(guò)渡時(shí)間長(zhǎng)。要求對(duì)象控制通道的時(shí)間常數(shù)T小一些，從而獲得良好的控制質(zhì)量。 14第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)15 控制通道純滯后0的影響 控制通道的物料輸送或能量傳遞都需要一定的時(shí)間。這樣造成的純滯后O對(duì)控制質(zhì)量是有影響的。圖6-10所示為純滯后對(duì)控制質(zhì)量影響的示意圖。 圖6-10 純滯后0對(duì)控制質(zhì)量的影響 在選擇操縱變量構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)使對(duì)象控制通道的純滯后時(shí)間0盡量

7、小。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16 干擾通道時(shí)間常數(shù)的影響 干擾通道的時(shí)間常數(shù)Tf越大，表示干擾對(duì)被控變量的影響越緩慢，越有利于控制。 干擾通道純滯后f的影響 如果干擾通道存在純滯后f，控制作用也推遲了時(shí)間f，使整個(gè)過(guò)渡過(guò)程曲線推遲了時(shí)間f，要控制通道不存在純滯后，通常是不會(huì)影響控制質(zhì)量的，如圖6-11所示。 圖6-11干擾通道純滯后f的影響第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)173.操縱變量的選擇原那么 操縱變量應(yīng)是可控的，即工藝上允許調(diào)節(jié)的變量。 操縱變量一般應(yīng)比其他干擾對(duì)被控變量的影響更加靈敏。 在選擇操縱變量時(shí)，除了從自動(dòng)化角度考慮外，還要考慮工藝的合理性與生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)

8、的設(shè)計(jì)三、測(cè)量元件特性的影響18 測(cè)量、變送裝置是控制系統(tǒng)中獲取信息的裝置，也是系統(tǒng)進(jìn)展控制的依據(jù)。要求它能正確地、及時(shí)地反映被控變量的狀況。 1.測(cè)量元件的時(shí)間常數(shù)圖6-12測(cè)量元件時(shí)間常數(shù)的影響 測(cè)量元件，特別是測(cè)溫元件，由于存在熱阻和熱容，它本身具有一定的時(shí)間常數(shù)，易造成測(cè)量滯后。第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19 測(cè)量元件的時(shí)間常數(shù)越大，測(cè)量滯后現(xiàn)象愈加顯著?？刂葡到y(tǒng)中的測(cè)量元件時(shí)間常數(shù)不能太大，最好選用惰性小的快速測(cè)量元件。 當(dāng)測(cè)量元件的時(shí)間常數(shù)Tm小于對(duì)象時(shí)間常數(shù)的110時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的控制質(zhì)量影響不大。 測(cè)量元件安裝是否正確，維護(hù)是否得當(dāng)，也會(huì)影響測(cè)量與控制。 結(jié)論第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的

9、設(shè)計(jì)202.測(cè)量元件的純滯后當(dāng)測(cè)量存在純滯后時(shí)，會(huì)嚴(yán)重地影響控制質(zhì)量。圖6-13pH值控制系統(tǒng)示意圖有時(shí)，測(cè)量的純滯后是由于測(cè)量元件安裝位置引起的。延遲時(shí)間0 這一純滯后使測(cè)量信號(hào)不能及時(shí)反映中和槽內(nèi)溶液pH值的變化，因而降低了控制質(zhì)量。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)213.信號(hào)的傳送滯后信號(hào)傳送滯后 測(cè)量信號(hào)傳送滯后 控制信號(hào)傳送滯后 由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量變送裝置的信號(hào)傳送到控制室的控制器所引起的滯后。 由控制室內(nèi)控制器的輸出控制信號(hào)傳送到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器所引起的滯后。 信號(hào)的傳送滯后，應(yīng)盡量減小。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)四、控制器控制規(guī)律的選擇221.控制器控制規(guī)律確實(shí)定圖6-14簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化方塊圖

10、1比例控制器 比例控制器是具有比例控制規(guī)律的控制器。對(duì)于單元組合儀表適用于 控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、工藝上沒(méi)有提出無(wú)差要求的系統(tǒng)。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 控制器的輸出與偏差成比例。 當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，比例控制器抑制干擾能力強(qiáng)、控制及時(shí)、過(guò)渡時(shí)間短。 在常用控制規(guī)律中，比例作用是最根本的控制規(guī)律，不加比例作用的控制規(guī)律是很少采用的。 純比例控制系統(tǒng)在過(guò)渡過(guò)程終了時(shí)存在余差。負(fù)荷變化越大，余差就越大。 特點(diǎn)23第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)242比例積分控制器比例積分控制器是具有比例積分控制規(guī)律的控制器?？烧{(diào)整參數(shù)比例放大系數(shù)KP或比例度和積分時(shí)間TI。適用于控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、

11、工藝參數(shù)不允許有余差的系統(tǒng)。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 由于在比例作用的根底上加上積分作用，而積分作用的輸出是與偏差的積分成比例，只要偏差存在，控制器的輸出就會(huì)不斷變化，直至消除偏差為止。 積分作用會(huì)使穩(wěn)定性降低，雖然在加積分作用的同時(shí)，可以通過(guò)加大比例度，使穩(wěn)定性根本保持不變，但超調(diào)量和振蕩周期都相應(yīng)增大，過(guò)渡過(guò)程的時(shí)間也加長(zhǎng)。 25第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)263比例積分微分控制器 比例積分微分控制器是具有比例積分微分控制規(guī)律的控制器，常稱為三作用PID控制器。 理想的三作用控制器， 存在可調(diào)整參數(shù)比例放大系數(shù)KP或比例度、積分時(shí)間TI和微分時(shí)間TD。第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

12、微分作用使控制器的輸出與輸入偏差的變化速度成比例，它對(duì)抑制對(duì)象的滯后有顯著的效果。在比例的根底上加上微分作用能提高穩(wěn)定性，再加上積分作用可以消除余差。所以，適當(dāng)調(diào)整、TI、TD參數(shù)，可以使控制系統(tǒng)獲得較高的控制質(zhì)量。適用于 容量滯后較大、負(fù)荷變化大、控制質(zhì)量要求較高的系統(tǒng)，應(yīng)用最普遍的是溫度、成分控制系統(tǒng)。 27第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)28 目前生產(chǎn)的模擬式控制器一般都同時(shí)具有比例、積分、微分三種作用。只要將其中的微分時(shí)間TD置于，就成了比例積分控制器，如果同時(shí)將積分時(shí)間TI置于無(wú)窮大，便成了比例控制器。注意！第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)292.控制器正、反作用確實(shí)定 控制器的正反作用是關(guān)系到

13、控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行與平安操作的重要問(wèn)題。要通過(guò)改變控制器的正、反作用，以保證整個(gè)控制系統(tǒng)是一個(gè)具有負(fù)反響的閉環(huán)系統(tǒng)。 作用的方向輸入變化后，輸出的變化方向。 正作用方向反作用方向當(dāng)某個(gè)環(huán)節(jié)的輸入增加時(shí)，其輸出也增加，那么稱該環(huán)節(jié)為“正作用方向。 當(dāng)環(huán)節(jié)的輸入增加時(shí)，輸出減少的稱“反作用方向。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)測(cè)量元件及變送器作用方向一般是“正的。執(zhí)行器作用方向取決于是氣開(kāi)閥還是氣關(guān)閥。被控對(duì)象作用方向隨具體對(duì)象的不同而各不一樣?？刂破?當(dāng)給定值不變，被控變量測(cè)量值增加時(shí)，控制器的輸出也增加，稱為“正作用方向，或者當(dāng)測(cè)量值不變，給定值減小時(shí)，控制器的輸出增加的稱為“正作用方向。反之，

14、如果測(cè)量值增加時(shí)，控制器的輸出減小的稱為“反作用方向。30第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31 在一個(gè)安裝好的控制系統(tǒng)中，對(duì)象的作用方向由工藝機(jī)理可以確定，執(zhí)行器的作用方向由工藝安全條件可以選定，而控制器的作用方向要根據(jù)對(duì)象及執(zhí)行器的作用方向來(lái)確定，以使整個(gè)控制系統(tǒng)構(gòu)成負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。 結(jié)論第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)32舉例一個(gè)簡(jiǎn)單的加熱爐出口溫度控制系統(tǒng)。 對(duì)象加熱爐 操作變量燃料氣流量 被控變量被加熱的原料油出口溫度 圖6-15加熱爐出口溫度控制第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 當(dāng)操縱變量燃料氣流量增加時(shí)，被控變量是增加的，故對(duì)象是“正作用方向。如果從工藝平安條件出發(fā)選定執(zhí)行器是氣開(kāi)閥停氣時(shí)關(guān)閉，以

15、免當(dāng)氣源突然斷氣時(shí)，控制閥大開(kāi)而燒壞爐子。那么這時(shí)執(zhí)行器便是“正作用方向。為了保證由對(duì)象、執(zhí)行器與控制器所組成的系統(tǒng)是負(fù)反響的，控制器就應(yīng)該選為“反作用。 33第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)34圖6-16液位控制一個(gè)簡(jiǎn)單的液位控制系統(tǒng) 執(zhí)行器是“正方向。 對(duì)象是“反方向。 控制器為“正方向。 圖6-17控制器正、反作用開(kāi)關(guān)示意圖 控制器的正、反作用可以通過(guò)改變控制器上的正、反作用開(kāi)關(guān)自行選擇。 一臺(tái)正作用的控制器，只要將其測(cè)量值與給定值的輸入線互換一下，就成了反作用的控制器。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)五、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括被控變量的選擇、操縱變量的選擇、執(zhí)行器的選擇、

16、控制器控制規(guī)律及作用方式的選擇等。 下面以噴霧式枯燥設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，介紹簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。35第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)干燥塔圖6-18 乳化物枯燥過(guò)程工藝流程示意圖36第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1被控變量與控制變量選擇 (1)被控變量選擇 產(chǎn)品水分含量準(zhǔn)確測(cè)量困難(精度不高)，由生產(chǎn)工藝可知，產(chǎn)品質(zhì)量(水分含量)與枯燥溫度密切相關(guān)，因而選枯燥塔的溫度為被控變量(間接參數(shù))。 (2)控制變量選擇 經(jīng)分析影響枯燥塔溫度的主要因素有乳液流量f1(t)、旁路空氣流量f2(t)、加熱蒸汽流量f3(t)，所以有三個(gè)變量可作為控制變量。圖6-23中，分別以三個(gè)變量作為控制變量構(gòu)成三種不同的控制方案。

17、37第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)換熱器混合過(guò)程風(fēng) 管干燥塔控制器控制閥 f1(t)f3(t)f2(t)x(t)+-y(t)(a) 乳化物流量作為控制變量的控制系統(tǒng)方框圖換熱器風(fēng)管干燥塔控制器混合過(guò)程f1(t)f3(t)f2(t)x(t)+-y(t)控制閥(b) 風(fēng)量作為控制變量的控制系統(tǒng)方框圖換熱器風(fēng)管干燥塔控制器混合過(guò)程f1(t)f3(t)f2(t)x(t)+-y(t)控制閥 (c) 蒸汽量作為控制變量的控制系統(tǒng)方框圖圖 6-23 枯燥塔溫度控制方案比較示意圖38第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 比較三種控制方案，圖6-23 (a)采用乳液流量作控制變量，乳液直接進(jìn)入枯燥塔，控制通道滯后最小，對(duì)枯燥

18、溫度的校正作用最迅速，而且擾動(dòng)通道延時(shí)較大，從控制品質(zhì)方面考慮，應(yīng)中選此方案。但乳液流量是生產(chǎn)負(fù)荷(亦是產(chǎn)量)，假設(shè)作為控制變量，那么它不可能始終在最大的(而且是穩(wěn)定的)負(fù)荷點(diǎn)工作，從而限制了裝置的生產(chǎn)能力。此外如果在乳液管線上安裝了控制閥，容易使?jié)饪s乳液結(jié)塊，降低產(chǎn)品質(zhì)量。因而選乳液流量為控制變量工藝上不合理。綜合考慮，一般不采用此控制方案。39第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 比較分析圖6-23 (b)與(c)，在這兩種控制方案中，乳液流量f1(t)作為擾動(dòng)量，其對(duì)控制系統(tǒng)的影響(擾動(dòng)通道)是一樣的，差異在于控制通道與另一擾動(dòng)通道不同。由于換熱器時(shí)間常數(shù)較大，因而采用風(fēng)量為控制變量時(shí)，圖6-23

19、 (b)控制系統(tǒng)的控制通道時(shí)間常數(shù)較小，擾動(dòng)通道時(shí)間常數(shù)較大；圖6-23 (c)采用蒸汽量為控制變量，控制通道時(shí)間常數(shù)較大，擾動(dòng)通道時(shí)間常數(shù)反而較小。因此選擇旁路空氣量為控制變量的方案為最正確。40第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2過(guò)程檢測(cè)、控制設(shè)備的選用 根據(jù)生產(chǎn)工藝和用戶要求，選用電動(dòng)單元組合儀表(DDZ)。 (1)測(cè)溫元件及變送器 被控溫度在500以下，選用熱電阻溫度計(jì)。為提高檢測(cè)精度，應(yīng)用三線制接法，并配用溫度變送器。 (2)控制閥 根據(jù)生產(chǎn)工藝平安原那么及被控介質(zhì)特點(diǎn)，控制閥選氣閉形式。根據(jù)過(guò)程特性與控制要求選用對(duì)數(shù)流量特性的控制閥。 (3)控制器 根據(jù)過(guò)程特性與工藝要求，可選用PI或P

20、ID控制規(guī)律。根據(jù)構(gòu)成負(fù)反響系統(tǒng)原那么，確定控制器為反作用形式。 41第三節(jié) 控制器參數(shù)的工程整定一、臨界比例度法42控制器參數(shù)的整定 按照已定的控制方案，求取使控制質(zhì)量最好的控制器參數(shù)值。即確定最適宜的控制器比例度、積分時(shí)間TI和微分時(shí)間TD。 方法理論計(jì)算的方法和工程整定法。 幾種常用的工程整定法 先通過(guò)試驗(yàn)得到臨界比例度k和臨界周期Tk，然后根據(jù)經(jīng)歷總結(jié)出來(lái)的關(guān)系求出控制器各參數(shù)值。 第三節(jié) 控制器參數(shù)的工程整定43圖6-20 臨界振蕩過(guò)程控制作用比例度/%積分時(shí)間TI/min微分時(shí)間TD/min比例比例+積分比例+微分比例+積分+微分2 k2.2k1.8k1.7k0.85 Tk0.5

21、Tk0.1 Tk0.125 Tk表 6-1臨界比例度法參數(shù)計(jì)算公式表特點(diǎn) 比較簡(jiǎn)單方便，容易掌握和判斷，適用于一般的控制系統(tǒng)。 對(duì)于臨界比例度很小的系統(tǒng)不適用。 對(duì)于工藝上不允許產(chǎn)生等幅振蕩的系統(tǒng)本方法亦不適用。 第三節(jié) 控制器參數(shù)的工程整定二、衰減曲線法44通過(guò)使系統(tǒng)產(chǎn)生衰減振蕩來(lái)整定控制器的參數(shù)值。圖6-2141和101衰減振蕩過(guò)程控制作用/%TI/minTD/min比例s比例+積分1.2s 0.5 TS比例+積分+微分0.8s 0.3 TS0.1 TS控制作用/%TI/minTD/min比例s 比例+積分1.2s 2T升比例+積分+微分0.8 s 1.2 T升0.4T升表6-241衰減曲

22、線法控制器參數(shù)計(jì)算表表6-3101衰減曲線法控制器參數(shù)計(jì)算表第三節(jié) 控制器參數(shù)的工程整定 在閉環(huán)的控制系統(tǒng)中，先將控制器變?yōu)榧儽壤饔?，并將比例度預(yù)置在較大的數(shù)值上。在到達(dá)穩(wěn)定后，用改變給定值的方法參加階躍干擾，觀察被控變量記錄曲線的衰減比，然后從大到小改變比例度，直至出現(xiàn)41或10 1衰減比為止。通過(guò)比例度s 和衰減周期TS,得到控制器的參數(shù)整定值。45第三節(jié) 控制器參數(shù)的工程整定461加的干擾幅值不能太大，要根據(jù)生產(chǎn)操作要求來(lái)定，一般為額定值的5左右，也有例外的情況。2必須在工藝參數(shù)穩(wěn)定情況下才能施加干擾，否那么得不到正確的S 、TS或S和T升值。3對(duì)于反響快的系統(tǒng)，如流量、管道壓力和小容量的液位控制等，要在記錄曲線上嚴(yán)格得到41衰減曲線比較困難。一般以被控變量來(lái)回波動(dòng)兩次到達(dá)穩(wěn)定，就可以近似地認(rèn)為到達(dá)41衰減過(guò)程了。 注意！第三節(jié) 控制器參數(shù)的工程整定三、經(jīng)歷湊試法 根據(jù)經(jīng)歷先將控制器參數(shù)放在一個(gè)數(shù)值上，直接在閉環(huán)的控制系統(tǒng)中，通過(guò)改變給定值施加干擾，在記錄儀上觀察過(guò)渡過(guò)程曲線，運(yùn)用、TI、TD對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響為指導(dǎo)，按照規(guī)定順序，比照例度、積分時(shí)間TI和微分時(shí)間TD逐個(gè)整定，直到獲得滿意的過(guò)渡過(guò)程