當(dāng)前位置: 首頁 > 儀表工具產(chǎn)品 > 專用儀表 > 數(shù)顯儀表 > 調(diào)節(jié)器
發(fā)布日期:2022-05-30 點(diǎn)擊率:76
一個自動控制系統(tǒng)的過渡過程或者控制質(zhì)量,與被控對象、干擾形式與大小、控制方案的確定及控制器參數(shù)整定有著密切的關(guān)系。在控制方案、廣義對象的特性、控制規(guī)律都已確定的情況下,控制質(zhì)量主要就取決于控制器參數(shù)的整定。在控制方案、廣義對象的特性、控制規(guī)律都已確定的情況下,控制質(zhì)量主要就取決于控制器參數(shù)的整定。所謂控制器參數(shù)的整定,就是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。具體來說,就是確定最合適的控制器比例度δ、積分時間TI和微分時間TD。
參數(shù)整定的方法可以分為三類,即理論計算整定法、工程整定法和自整定法
理論計算整定法主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用控制理論中的根軌跡法、頻率特性法、對數(shù)頻率特性法、擴(kuò)充頻率特性法等,經(jīng)過理論計算確定調(diào)節(jié)器參數(shù)的數(shù)值。 這種方法只有理論指導(dǎo)意義。
工程整定法主要是依靠工程經(jīng)驗(yàn),直接在過程控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行。
自整定法是對一個正在運(yùn)行中的控制系統(tǒng)特別是設(shè)定值改變的控制系統(tǒng),進(jìn)行自動整定控制回路中的PID參數(shù)。
調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的理論基礎(chǔ)
1. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與衰減指數(shù)
2. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量
為了保證系統(tǒng)的過渡過程具有一定的穩(wěn)定裕量,就要使閉環(huán)系統(tǒng)的特征根具有一定的衰減指數(shù) 。
綜上所述,無論是控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)定裕量,還是控制系統(tǒng)的快速性、準(zhǔn)確性均與系統(tǒng)的衰減率或衰減指數(shù)有關(guān)。所以,調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的實(shí)質(zhì)就是通過選擇合適的調(diào)節(jié)器參數(shù),以達(dá)到規(guī)定的衰減率或衰減指數(shù),從而最終保證系統(tǒng)的控制質(zhì)量。
調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定
采用衰減曲線法必須注意以下幾點(diǎn)。
(1)加的干擾幅值不能太大,要根據(jù)生產(chǎn)操作要求來定,一般為額定值的5%左右,也有例外的情況。
(2)必須在上藝參數(shù)穩(wěn)定情況下才能施加干擾,否則得不到正確的δs、Ts、或δs’和T上升值。
(3)對于反應(yīng)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4:1衰減曲線比較困難。一般以被控變量來回波動兩次達(dá)到穩(wěn)定,就可以近似地認(rèn)為達(dá)到4:1衰減過程了。
衰減曲線法比較簡便,適用于一般情況下的各種參數(shù)的控制系統(tǒng)。但對于干擾頻繁,計錄曲線不規(guī)則,不斷有小擺動的情況,由于不易得到準(zhǔn)確的衰減比例度δs和衰減周期Ts,使得這種方法難于應(yīng)用。
調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的實(shí)質(zhì)就是選擇合適的調(diào)節(jié)器參數(shù),使其閉環(huán)控制系統(tǒng)的特征方程的每一個根都能滿足穩(wěn)定性的要求。
臨界比例度法比較簡單方便,容易掌握和判斷,適用于一般的控制系統(tǒng)。但是對于臨界比例度很小的系統(tǒng)不適用。因?yàn)榕R界比例度很小,則控制器輸出的變化一定很大,被調(diào)參數(shù)容易超出允許范圍,影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。臨界比例度法是要使系統(tǒng)達(dá)到等幅振蕩后,才能找出δk與Tk,對于工藝上不允許產(chǎn)生等幅振蕩的系統(tǒng)本方法亦不適用。鍋爐給水系統(tǒng)和燃燒控制系,不允許振蕩;大慣性環(huán)節(jié)本身不產(chǎn)生等幅振蕩
4.三種工程整定方法的比較
相同:三種工程整定方法都是通過試驗(yàn)獲取某些特征參數(shù),然后再按計算公式算出調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)
不同:反應(yīng)曲線法通用性最強(qiáng);臨界比例度法和衰減曲線法都無需掌握被控過程的數(shù)學(xué)模型;從閉環(huán)試驗(yàn)對干擾有較好的抑制作用,開環(huán)試驗(yàn)對外界干擾的抑制能力很差的意義上說,減曲線法最好,臨界比例度法次之,反應(yīng)曲線法最差。
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 索爾維全系列Solef?PV