控制规律及控制器

1、第八、九章第八、九章 控制规律与控制器控制规律与控制器控制器的作用控制器的作用控制规律控制规律控制器控制器集散控制系统及现场总线集散控制系统及现场总线小小 结结几个概念：测量值控制器调节阀被控对象偏差给定值操纵值操纵变量干扰D测量变送器-SvPvDvMvq被控变量y+e 给定值给定值：工艺上对被控变量的期望值。符号：工艺上对被控变量的期望值。符号Sv ,Ps/Hs/Ts/QsSv ,Ps/Hs/Ts/Qs 被控变量被控变量：工艺需要控制的变量：工艺需要控制的变量4 4 偏差偏差：给定值与测量值之差，符号用：给定值与测量值之差，符号用DvDv或或e e表示，表示， 测量值测量值：变送器的输出，测

2、得的被控变量值。符号：变送器的输出，测得的被控变量值。符号Pv Pv PvSvee,表示方框图通常用SvPvDvDv,表示控制规律通常用Dve 操纵值操纵值：控制器的输出，执行器的输入。符号：控制器的输出，执行器的输入。符号MvMv6 6 操纵变量操纵变量：执行器的输出，被控对象的输入。通常为：执行器的输出，被控对象的输入。通常为Q Q干扰干扰：是一种对系统的输出产生不利影响的信号。如果扰动：是一种对系统的输出产生不利影响的信号。如果扰动产生在系统内部称为内扰；扰动产生在系统外部，则称为外扰。产生在系统内部称为内扰；扰动产生在系统外部，则称为外扰。 第一节第一节 自动控制系统组成及分类自动控制

3、系统组成及分类测量值控制器调节阀被控对象偏差给定值操纵值操纵变量干扰D测量变送器-SvPvDvMvq被控变量y+e第一节第一节 控制器的作用控制器的作用SvPvDv若若PvSv，正偏差；，正偏差； PvSv) 若若Mv0，即：，即：Mv，控制器为控制器为反作用反作用。 Dv0时，若时，若Mv0，则控制器为，则控制器为反作用反作用； (PvSv) 若若Mv0 ，为，为正作用正作用。 正反作用可根据控制要求选择，正反作用可根据控制要求选择，选定后不随偏差而改变。选定后不随偏差而改变。 返回返回正作用正作用： )1(dtdDvTDvdtTDvKMvDIP反作用：反作用： )1(dtdDvTDvdtT

4、DvKMvDIP相对于控制点相对于控制点 第三节第三节 控制器控制器5. 手手/自切换与手动操作自切换与手动操作 自动：自动：控制器输出控制器输出Mv根据控制规律随根据控制规律随Dv变化而变；变化而变； 手动：手动：控制器输出控制器输出Mv与与Dv无关，此时控制规律无效。无关，此时控制规律无效。 直接由手动操纵直接由手动操纵Mv，类似直接手调阀门开度。，类似直接手调阀门开度。 返回返回 手操功能必不可少，手操功能必不可少，在自动控制系统刚投入运行时在自动控制系统刚投入运行时，往往先进行手动操作来改变控制器输出信号，等到系统往往先进行手动操作来改变控制器输出信号，等到系统基本稳定后再切换为自动运行。当基本稳定后再切换为自动运行。当控制器的自动部分失控制器的自动部分失灵后灵后，也必须切换到手动状态。，也必须切换到手动状态。 小小 结结一、控制器的作用一、控制器的作用二、控制规律二、控制规律三、控制器三、控制器 当当PvSv时，控制器按选定的控制规律，使输出时，控制器按选定的控制规律，使输出Mv对执行器产生控制作用，消除或克服偏差。对执行器产生控制作用，消除或克服偏差。控制规律研究的是控制规律研究的是Mv与与Dv之间随时间变化的关系。之间随时间变化的关系。基本控制规律组成基本控制规律组成P、PI、PD、PID，统称统称PID控制规律控制规律。掌握各控制规律