控制仪表与计算机控制装置_模拟控制器工作原理.ppt

2.2. 模拟控制器 2.2.1.控制器的功能 控制器的作用是对测量信号与给定值相比较所产生的偏差进行PID运算，并输出控制信号至执行器 2.2.2.基本构成环节的特性 电阻R 气阻R (a)?固定电阻 (a)固定气阻 ? (b)?可调电阻 (b)可调气阻 关系式 R=U/I 关系式 R=△P/M 传递函数 U(s)/I(s)=R 传递函数 R=△P(s)/M(s) 式中 U——电阻两端电压； 式中 △P——气阻两端压降 I——流过电阻的电流。 M——气体的质量流量 基本元件 电容C 气容C (a)固定电容 (b)可变电容 a)固定气容 (b)可变气容 关系式： 关系式： ? ? ?传递函数： 传递函数： ? ? 式中：q——电容中的电荷量； 式中：m——气容中的气体质量 iC——流过电容的电流； M——气体的质量流量； UC——电容两端的电压。 PC——气容中的压力。 比例环节 积分环节 微分环节 2.2.3.DDZ―Ⅲ型电动调节器 DDZ―Ⅲ型调节器有两种：全刻度指示调节器和偏差指示调节器，它们的结构和线路相同，仅指示电路有些差异。这两种基型调节器均具有一般调节器应具有的对偏差进行PID运算、偏差指示、正反作用切换、内外给定切换、产生内给定信号、手动/自动双向切换和阀位显示等功能。 在基型调节器的基础上，可附加某些单元，如输入报警、偏差报警、输出限幅单元等。也可构成各种特种调节器，如抗积分饱和调节器、前馈调节器、输出跟踪调节器、非线性调节器等以及构成与工业计算机联用的调节器，如SPC系统用调节器和DDC备用调节器。 基型调节器的构成 基型调节器的构成方框图 基型调节器的电路分析－输入电路 输入电路是偏差差动电平移动电路，它的作用 ：一是偏差检测与放大；二是电平移动 。 共模输入电压UC  利用迭加定理和差动输入运算放大器电路 输出与输入的关系式， 对于测量信号Ui ，则有  对于给定信号Us ，则有 上述关系式表明： a) 输出信号Uo1 仅与测量信号Ui和给定信号Us差值成正比，比例系数为-2，而与导线电阻上的压降Ucm1和Ucm2无关。 b) 把以零伏为基准的、变化范围为1～5V的输入信号，转换成以UB (10V)为基准的、变化范围为0～±8V的偏差输出信号V01。 (2) 比例微分电路 比例微分电路的作用是对