过程控制-第三章.ppt

主编倪志莲龚素文;第三章控制规律;3.1控制系统的校正;校正的方式;2.反响校正

将校正装置Gc(s)与需要校正的环节进行反响连接，形成局部反响回路，称为反响校正。;3.复合校正

复合校正是在反响控制的根底上，引入输入补偿构成的校正方式，通常可以分为两种：一种是引入给定输入信号补偿；另一种是引入扰动输入信号补偿。;常用校正装置;2.有源校正装置

有源校正装置是由运算放大器组成的调节器。;3.1.4校正应用举例;3.1.4校正应用举例;3.1.4校正应用举例;3.1.4校正应用举例;3.2位式控制;2.实际的双位控制;双位控制器结构简单，容易实现控制，且价格廉价，适用于单容对象且对象时间常数较大、负荷变化较小、过程时滞小、工艺允许被控变量在一定范围内波动的场合，如压缩空气的压力控制，恒温箱、管式炉的温度控制以及贮槽的液位控制等。在实际使用中，只要选用带上、下限触头的检测仪表、双位控制器，再配上继电器、电磁阀、执行器等即可构成双位控制系统。;3.3比例控制;比例度;控制器的比例度δ可理解为：要使输出信号作全范围变化，输入信号必须改变全量程的百分之几。

在单元组合仪表中，控制器的输入和输出都是标准统一信号，即

此时比例度可表示为

式中，;比例度对过渡过程的影响;通常，工业上常见系统的比例度δ的参考选取范围如下：

１〕压力控制系统为30%～70%。

２〕流量控制系统为40%～100%。

３〕液位控制系统为20%～80%。

４〕温度控制系统为20%～60%。;3.4积分控制;与比例控制不同的是，在输入偏差为零时，比例控制器的输出变化量Δu是零，即处在初始位置上，而积分控制器的输出却可以处在任何数值的位置上。;虽然消除余差是积分控制的显著优点，但在工业上却很少单独使用积分控制。因为与比例控制相比，积分控制器的输出变化总是滞后于偏差的变化，控制作用不可能像比例控制那样及时，从而难以对扰动进行及时且有效的抑制。;比例积分控制规律与积分时间;积分时间TI定义为：

在阶跃偏差作用下，控制器的输出到达比例输出的两倍所经历的时间。;积分时间对系统过渡过程的影响;3.5微分控??;比例微分控制规律及微分时间;比例微分控制系统的过渡过程;3.6比例积分微分控制;;各类生产过程对象常用的控制规律如下：

１〕液位：一般要求不高，用P或PI控制规律。

２〕流量：时间常数较小，测量中混有扰动，用PI或加反微分控制规律。

３〕压力：介质为液体的时间常数较小，介质为气体的时间常数中等，用P或PI控制规律。

４〕温度：容量滞后较大，用PID控制规律。;3.7控制系统Simulink辅助设计分析;1.采用比例〔P〕控制

2.采用比例积分〔PI〕控制;3.采用比例微分〔PD〕控制

4.采用比例积分微分〔PID〕控制;;;;;;机械工业出版社