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為什么壓力、流量控制不采用微分規(guī)律,而溫度、成分控制多采用?

儀表這行,理論知識(shí)就像手里的扳手——看著不起眼,關(guān)鍵時(shí)候掉鏈子可不行!無(wú)論是考初級(jí)證還是日常干活想打底子,那些電路圖、傳感器原理、故障排查邏輯,都是繞不開(kāi)的硬骨頭。

1、什么是比例(P)、積分(I)、微分(D)控制規(guī)律?


在自動(dòng)控制中起什么作用?

比例控制依據(jù)“偏差的大小”來(lái)動(dòng)作,它的輸出與輸入偏差的大小成比例。比例控制及時(shí)、有力,但有余差。它用比例度δ(或增益)來(lái)表示其作用的強(qiáng)弱,δ越小(增益越大),控制作用越強(qiáng)。但比例作用太強(qiáng)時(shí),會(huì)引起振蕩。

積分控制依據(jù)“偏差是否存在”來(lái)動(dòng)作,它的輸出與偏差對(duì)時(shí)間的積分成比例,只有當(dāng)余差消失時(shí),積分作用才會(huì)停止,其作用是消除余差。積分作用會(huì)使***大動(dòng)偏差增大,延長(zhǎng)了調(diào)節(jié)時(shí)間。它用積分時(shí)間Ti來(lái)表示其作用的強(qiáng)弱,Ti越小,積分作用越強(qiáng)。但積分作用太強(qiáng)時(shí),也會(huì)引起振蕩。

微分控制依據(jù)“偏差變化速度”來(lái)動(dòng)作。它的輸出與輸人偏差變化的速度成比例,其效果是阻止被控變量的變化,有超前控制的作用,對(duì)滯后大的對(duì)象有很好的效果。它使控制過(guò)程偏差減小,時(shí)間縮短,余差也減小(但不能消除)。它用徵分時(shí)間Td來(lái)表示其作用的強(qiáng)弱,Td越大,作用越強(qiáng),但Td太大,同樣會(huì)引起振蕩。


2、在什么場(chǎng)合下選用比例(P)、比例積分(PI)、


比例積分微分(PID)控制規(guī)律?

比例控制適用于負(fù)荷變化較小、純滯后不太大而工藝要求不高、又允許有余差的控制系統(tǒng)。

比例積分控制適用于對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)較小、系統(tǒng)負(fù)荷變化較大(需要消除干擾引起的余差)、純滯后不大(時(shí)間常數(shù)不是太大)而被調(diào)參數(shù)不允許與給定值有偏差的控制系統(tǒng)。

比例積分微分控制適用于容量滯后較大、純滯后不太大、不允許有余差的控制系統(tǒng)。


3、為什么壓力、流量控制一般不采用微分規(guī)律?


而溫度、成分控制多采用微分控制規(guī)律?

對(duì)于壓力、流量等被控變量來(lái)說(shuō),對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)To較小,而負(fù)荷又變化較快,這時(shí)微分作用和積分作用都會(huì)引起振蕩,對(duì)控制質(zhì)量影響很大,故不采用微分控制規(guī)律。

而對(duì)于溫度、成分等測(cè)量通道和控制通道的時(shí)間常數(shù)較大的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),采用微分控制這種超前作用能夠收到較好的效果。


4、爐出口溫度控制適當(dāng)引入微分作用后


有人說(shuō)比例度可以比無(wú)微分作用時(shí)小些,

積分時(shí)間也可短些,對(duì)嗎?為什么?

這樣說(shuō)是對(duì)的。在這里無(wú)論微分作用的切入,還是比例度、積分時(shí)間的減小都要適當(dāng),這在改置控制器參數(shù)時(shí)要注意。微分作用有超前控制作用,其實(shí)質(zhì)是阻止被控變量的變化,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,使過(guò)程衰減得厲害。如要保持原來(lái)的衰減比,則比例度可減小些,這樣可使***大偏差減?。贿m當(dāng)減少積分時(shí)間后,可使余差消除得快。比例度和積分時(shí)間減小后,雖然使系統(tǒng)穩(wěn)定程度下降,但這一點(diǎn)恰恰為微分作用所彌補(bǔ)。因此說(shuō)引入微分作用后,比例度和積分時(shí)間都可小一些,使控制質(zhì)量更好一些。



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