调节器正反作用
调节器术语
PID调节器术语解释1、正反作用“正”作用-----调节器的输出随着正偏差的增加而增加。
若是负偏差,情况相反。
“反”作用-----调节器的输出随着正偏差的增加而减小。
若是负偏差,情况相反。
调节器作用方向确定的原则:应根据被控过程的特性及调节阀的气开、气关形式来正确选择,以使自动控制系统成为一个负反馈的闭环系统,即如果被控变量偏高,则控制作用应使之降低;相反,如果被控变量偏低,则控制作用应使之升高。
控制作用对被控变量的影响应与扰动作用对被控变量的影响相反,才能使被控变量回到设定值 确定调节器正、反作用的次序过程:首先根据生产工艺安全等原则确定调节阀的气开气关形式;然后按被控过程特性,确定其正、反作用;最后根据上述组成该系统的开环传递函数各环节的静态放大系数极性相乘必须为正的原则来确定调节器的正、反作用方式2、PID控制当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。
反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。
测量关心的变量,与期望值相比较,用这个误差纠正调节控制系统的响应。
目录概述基本用途现实意义系统分类调节方法原理特点参数整定展开概述基本用途现实意义系统分类调节方法原理特点参数整定概述这个理论和应用自动控制的关键是,做出正确的测量和比较后,如何才能更好地纠正系统。
PID(比例-积分-微分)控制器作为最早实用化的控制器已有70多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。
PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。
PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。
其输入e (t)与输出u (t)的关系为u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中积分的上下限分别是0和t因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]其中kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数基本用途它由于用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。
PID控制的正作用反作用
PID控制的正作用反作用
PID中的正反作用是针对:“现场值的变化趋势”与“PID控制输出值变化趋势”之间的关系。
例一:用PID 调节器控制恒温炉的炉温。
这是一个典型的反作用调节。
如果炉温下降(现场值下降趋势),我们PID控制输出要增加输出量,来增加功率。
是增加的趋势。
两个趋势相反。
所以,是反作用。
例二:用PID调节器来控制冰库的温度,如果冰库的温度在上升,我们PID调节的输出也要增加,增加制冷的功率。
两个趋势是相同的。
这就是正作用。
请根据阁下的现场控制要求,来选择PID调节器的正反作用。
调节器的作用规律
调节器的作⽤规律第3节调节器的调节规律调节器输⼊是被控量的e ,调节器的输出是控制量P,作⽤规律为P= f(e)。
根据调节器的输出变化⽅向分类:e>0,P>0,正作⽤调节器;e>0,P<0,反作⽤调节器。
⽐例P三种基本调节规律积分I 组成5种实⽤调节规律:微分D双位调节规律、⽐例调节规律P、⽐例积分调节规律PI、⽐例微分调节规律PD、⽐例积分微分调节规律PID。
第3节调节器的调节规律调节器输⼊是被控量的e ,调节器的输出是控制量P,作⽤规律为P= f(e)。
根据调节器的输出变化⽅向分类:e>0,P>0,正作⽤调节器;e>0,P<0,反作⽤调节器。
⽐例P三种基本调节规律积分I 组成5种实⽤调节规律:?微分D双位调节规律、⽐例调节规律P、⽐例积分调节规律PI、⽐例微分调节规律PD、⽐例积分微分调节规律PID。
⼀、双位调节规律⼀、概念:调节器的输出只有两个状态,它不能使被控参数稳定在某个值上。
当被控参数下降到下限值时,调节器的输出接通电机电源使电机转动或使电磁阀通电阀门全开。
当被控参数上升到上限值时,调节器的输出使电机断电停转或使电磁阀断电阀门全关。
当被控参数在上、下限之间变化时,调节器的输出状态不变。
1.辅锅炉浮⼦式⽔位控制系统图1.12 浮⼦式⽔位双位调节器画出了采⽤浮⼦式对锅炉⽔位进⾏双位控制的原理图。
在锅炉外⾯的浮⼦室有⽓管和⽔管分别与锅炉的汽空间和⽔空间相通,故浮⼦室内⽔位与锅炉⽔位⼀致。
浮⼦与⽔位同步变化,浮⼦杆绕枢轴4转动,通过上、下锁钉5带动调节板3转动,调节板右边磁铁也跟随着转动,当⽔位达到上限值附近时,浮⼦杆与上⾯的销钉相接触,并带动调节板及永久磁铁12绕枢轴4顺时针转动,使磁铁12转⾄与同极性永久磁铁6在同⼀直线上时,由于同极性互相排斥,永久磁铁6⽴即被向上弹开,动触头11⽴即与静触头7断开,切断电机电源,给⽔泵停转,停⽌向锅炉供⽔。
第3节 调节器及其调节作用规律
量按何种方式进行变化。
3.根据调节器输出的变化方向,调节器有两种类型,一是随着测量 值的增加,调节器的输出也增加,称为正作用式调节器;另一是随
着测量值增加,调节器的输、船舶机舱常用的调节器作用规律: 双位作用规律、比例(P)作用规律、比例积分(PI)作用规律、
服的缺点
• 显然比例作用规律中,如果放大倍数K较大(比例作用越 强),那么稳态时只要有一个较小的静态偏差,调节阀就 会有一个较大的开度变化以适用负荷的要求。因此,K越 大,稳态时静态偏差越小,反之亦然。但不可能通过无限 制地增加比例系数的方法来达到消除静态偏差的目的,而 且当比例系数大到一定程度时将导致系统发生振荡。 • 比例控制系统虽然存在静态偏差,但这个偏差值是不大的 ,与自平衡对象受到扰动后,靠自平衡能力使被控量自行
式中,k=a/b,是比例调节器放大倍数。改变杠杆长度比a/b,可改变值k。
左移可调支点,a减小,b增大,k则减小。反之,k则增大。k是衡量比例 作用强弱的参数,k若大,系统出现一个较小的偏差,调节器(本例中是
杠杆)就能使调节阀开度p(t)有一个较大的变化,给水流量的变化量也比
较大,克服扰动的能力强,其比例作用强。k若小,被控量出现较大偏差 e(t)时,调节器指挥调节阀开度变化不大,克服扰动的能力弱,比例作用 就弱。
比例作用规律的优点是,调节阀的开度能较及时地反映控
制对象负荷的大小。负荷变化大,偏差e(t)就大,调节阀 开度会成比例变化,对被控量控制比较及时。比例作用规律 存在的缺点也是明显的。当控制对象受到扰动后,在比例调 节器的控制作用下,被控量不能完全回到给定值上来,只能 恢复到给定值附近。被控量的稳态值与给定值之间必定存在 一个较小的静态偏差,这是比例作用存在的固有的、不可克
如何判断一个控制回路是PI正作用还是反作用
如何判断一个控制回路是PI正作用还是反作用?(正反作用、气开气关、正反输出)一个简单的判断方法,控制过程+阀作用形式来判断调节器作用形式,比如以保温来说,加热方式是蒸汽,冷却方式为冷水,此时要保持温度恒定(这里设定调节回路输出为正输出即4-20mA而非反输出20-4mA)。
对于蒸汽加热调节回路的作用形式选择可这样判断:若温度偏高设定值,此时要求减小调节阀输出(我们认为是反过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为反作用;调节阀为气关式则调节器选择正作用。
对于冷水调节,若温度偏高设定值,此时要求增加调节阀输出(我们认为是正过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为正作用;调节阀为气关式则调节器选择反作用。
楼上的说的很综合了,都是没错的。
简单的如果单指调节器本身来讲:如果测量值>设定值,输出值越大,即为正作用,如果测量值>设定值,输出值越小,即为反作用.整体的动作情况还要看现场执行机构的动作方式.(执行机构选择的动作方式是要根据安全等很多因素考虑的)阀门的执行器有气开和气关,DCS调节器有正作用和反作用,所以有4种组合。
这4种组合具体需要哪一种是根据工艺要求来定,执行器的气开和气关是在阀门出场的时候就固定的属性(也可以改,那只能说明你订货选型有问题)。
控制回路是正作用还是反作用?这个问题本身就有问题吧,不知道是搂住的问题本身不对还是我不知道这个概念?~谁知道的能不能解释下控制回路的正作用和反作用具体指什么意思?我看楼上说的要么是执行器的动作方式,要么是调节器的调节方式,还没人给出一个控制回路的正作用和反做用是什么意思啊!我觉得四楼已经说得很明白了1. 气开或气关可以通过调整阀芯来改变;2.控制器的正反作用要结合调节阀的气开还是气关特征,工艺过程要求,以及整个控制回路的负反馈效果来实现;3.控制器的正作用就是输出随输入信号增大而增大,反之为反作用。
这么就搞定了简单的事情不要搞复杂了可以这么判断:设:气开阀为+A,气关阀为-A阀开时控制参数升高为+B,控制参数降低为-B则:AXB=+ 调节器为负作用,AXB=- 调节器为正作用阀门气开、气关是由现场工艺要求确定的;然后再决定控制器的正反作用。
收藏项:用十一种方法教会你掌握调节阀的正反作用!
收藏项:用十一种方法教会你掌握调节阀的正反作用!1. 通气时阀杆向下运动为正作用,反之为反作用。
注意:正反作用和气开气闭不是一个概念,在设置调节回路时要注意。
一般是与执行机构的正反作用相同的,知道了执行机构的正反作用,也就知道了定位器的正反作用,雪洗暖通夹唐老师微星抠抠213加00都54卯815,数字连起来。
2. 带手轮的调节阀也是气动调节阀,阀上的手轮主要用在控制气路故障时手动开关阀门。
气开气关的手轮开关阀门的转向不同。
3. 正反作用是指气动调节器的作用方式,与气动调节阀无关,但对于正作用的气动调节器通常配气关调节阀;反作用的气动调节器通常配气开调节阀。
4. 气动阀的定位器是否能控制阀门的正反作用?可以的,通过改变气动阀膜头进气方向就可以实现,如果气源从上进入地正作用,那么气源从下进入就是负作用。
5. 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。
组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。
对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。
6. 气开阀与气闭阀的定义是什么?力增加时,推杆向下动作的叫正作用式执行机构;信号压力增加时,推杆向上动作的叫反作用式执行机构。
阀门组件与执行机构组成调节阀后,气开阀是随着信号压力的增加,逐渐打开,无信号时,处于关闭状态的阀;气闭阀是随着信号压力的增加,逐渐关闭,无信号时,处于全开状态的阀。
7. 有气(信号压力)便打开的阀称为气开阀,一旦信号中断阀便回到当初的原始状态(关闭)。
有气(信号压力)才能关闭的阀称为气闭阀,一旦信号中断阀便回到当初的原始状态(打开)。
8. 气开阀:给仪表风时控制阀打开气闭阀:给仪表风时控制阀关闭事故开:仪表风突停时控制阀回到自然状态即全开状态,也就是气闭阀(风关阀)事故关:仪表风突停时控制阀回到自然状态即全关状态,也就是气开阀(风开阀)9. 调节阀气开、气关阀选择,主要根据工艺生产的需要和安全要求来决定的;原则是当信号压力中断时,应能确保工艺设备和生产的安全。
第3节 调节器及其调节作用规律
在调节器上有两个旋钮,一个是比例带调整旋钮,另一个
是微分时间调整旋钮。如果把微分时间旋钮调整到Td=0 , 相当于切除微分作用,这时调节器就成为纯比例调节器。一 般来说,控制对象惯性很小的控制系统,其所采用的调节器 可不加微分作用。而控制对象惯性大的控制系统,加入微分 作用,可以有效地改善控制系统的动态过程。在调节器中, 加进微分作用后,其比例带PB可比纯比例控制时略小些。因 为微分作用能实现超前控制,具有抵制偏差出现的能力,尽
服的缺点
• 显然比例作用规律中,如果放大倍数K较大(比例作用越 强),那么稳态时只要有一个较小的静态偏差,调节阀就 会有一个较大的开度变化以适用负荷的要求。因此,K越 大,稳态时静态偏差越小,反之亦然。但不可能通过无限 制地增加比例系数的方法来达到消除静态偏差的目的,而 且当比例系数大到一定程度时将导致系统发生振荡。 • 比例控制系统虽然存在静态偏差,但这个偏差值是不大的 ,与自平衡对象受到扰动后,靠自平衡能力使被控量自行
水位才会稳定在比给定水位略低的值上。相反,若突然关小
出水阀,出水流量阶跃减少(即减少水柜的负荷),水位连 同浮子和浮子杆一起上移,通过杠杆作用使调节阀关小,减
Байду номын сангаас
少给水流量,直到为止,水位又会稳定在比给定值略高的值
上。当对水柜施加扰动(出水阀开度变化)后,水位的实际 值(浮子的位置)偏离给定水位的数值就是偏差值。
1.浮子式水位双位控制系统
在调节板上对应浮子杆的上、下限位置各有三个销钉孔, 调整上、下销钉5的位置,可调整水位的上、下限值,但如 果把上、下销钉之间的距离调整得太小,虽然可以减小水位 的波动范围,但将导致电机起停频繁,这是不利的。
2.双位式压力调节器(压力开关)
如何判断正反作用
判断正反作用一个简单的判断方法,控制过程+阀作用形式来判断调节器作用形式,比如以保温来说,加热方式是蒸汽,冷却方式为冷水,此时要保持温度恒定(这里设定调节回路输出为正输出即4-20mA而非反输出20-4mA)。
对于蒸汽加热调节回路的作用形式选择可这样判断:若温度偏高设定值,此时要求减小调节阀输出(我们认为是反过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为反作用;调节阀为气关式则调节器选择正作用。
对于冷水调节,若温度偏高设定值,此时要求增加调节阀输出(我们认为是正过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为正作用;调节阀为气关式则调节器选择反作用。
终极判断方法:设:气开阀为+A,气关阀为-A阀开时控制参数升高为+B,控制参数降低为-B则:AXB=+ 调节器为负作用,AXB=- 调节器为正作用其他议论声:。
简单的如果单指调节器本身来讲:如果测量值>设定值,输出值越大,即为正作用,如果测量值>设定值,输出值越小,即为反作用.整体的动作情况还要看现场执行机构的动作方式.(执行机构选择的动作方式是要根据安全等很多因素考虑的) 。
阀门的执行器有气开和气关,DCS调节器有正作用和反作用,所以有4种组合。
这4种组合具体需要哪一种是根据工艺要求来定,执行器的气开和气关是在阀门出场的时候就固定的属性(也可以改,那只能说明你订货选型有问题)。
控制回路是正作用还是反作用?这个问题本身就有问题吧,不知道是搂住的问题本身不对还是我不知道这个概念?~谁知道的能不能解释下控制回路的正作用和反作用具体指什么意思?我看楼上说的要么是执行器的动作方式,要么是调节器的调节方式,还没人给出一个控制回路的正作用和反做用是什么意思啊!。
1. 气开或气关可以通过调整阀芯来改变;2.控制器的正反作用要结合调节阀的气开还是气关特征,工艺过程要求,以及整个控制回路的负反馈效果来实现;3.控制器的正作用就是输出随输入信号增大而增大,反之为反作用。
调节阀正反作用选择
调节器的正反作用的简单判定方法1、正偏差与负偏差在自动控制系统中,被调参数由于受到干扰的影响,常常偏离设定值,即被调参数产生了偏差:e=pv-sp 式中:e为偏差;pv为测量值;sp为给定值。
习惯上,e>0,称为正偏差;e<0,称为负偏差。
2、调节器的正反作用对于调节器来说,按照统一的规定,如果测量值增加,调节器输出增加,调节器放大系数Kc为正,则该调节器称为正作用调节器;测量值增加,调节器输出减小,Kc为负,则该调节器称为反作用调节器。
任何一个控制系统在投运前,必须正确选择调节器的正反作用,使控制作用的方向对头,否则,在闭合回路中进行的不是负反馈而是正反馈,它将不断增大偏差,最终必将把被控变量引导到受其它条件约束的高端或低端极限值上。
3、调节器的正反作用的选择原则闭环控制系统为一般负反馈控制系统调节器的正反作用的选择原则是保证控制系统为负反馈控制系统,所以,首先应确定控制回路中各环节的符号:控制参数:控制参数增加时(阀门开大),被控参数增加(液上升),则符号为正,反之为负;调节阀:当输入信号增加时,开度增加(气开阀),则符号为正,反之为负(气关阀);变送器:输入变量增大(如液位升高),输出信号也增大(如毫安信号变大)则为“+”,否则为“-”。
将对象符号与调节阀符号相乘,同号相乘等于“+”,异号相乘等于“-”(例如:“+ ”x“+ ”=“+”,“+”x“-”=“-”,“-”x“-”=“+”),调节器的正负与相乘的符号相反,这是单回路的选择,复杂回路可按照上述方法确定。
例如:调节器的正反作用指输入增加输出也增加为正做用(+),输入增加输出减少为反作用(-)。
1、根据工艺对象的控制特点判定,如容器采用进口阀门控制液位,阀门开大液位上升,则控制对象的特性为A为“+” ,若是出口阀门,阀门开大液位下降A 取“-”。
PROVOX调节器正反作用调节阀解读
PROVOX调节器正反作用调节阀--------------------------------------------------------------------------------一个控制回路所用调节器的正反作用,是自控专业人员的常识,本无什么新鲜内容。
但Fisher—Rosemount公司的PROV()XDCS产品所使用的这一概念与众不同。
必须清楚它的不同之处,才可能在该DCS上组成正确的控制回路。
这一概念的核心是引入了一个IVP(Implied Valve Position)即暗示阀位的概念。
用这个。
IVP的概念,取代了传统的调节器输出信号的概念,进而其调节器正反作用的概念有所不同。
这个IVP的意义永远代表本调节器输出信号所指挥的调节阀的开度值,但它又不是调节阀真实阀位变送器所测得的阀开度,而是本调节器输出信号送到调节阀后,该阀应有的开度值。
因此,它称之为暗示的(Implied)阀位。
搞清楚这个IVP的概念,调节器正反作用的新概念就不难理解了。
这个正作用,就是当调节器的偏差(测量为正,设定为负)增加时,要求本调节器所指挥的调节阀开度也增加;反之,当调节器的偏差增加时,而要求本调节器所指挥的调节阀开度减小,则为反作用。
由这个定义来看,这个概念比原来传统概念思路简单而清晰多了。
确定控制回路中调节器的正反作用很方便、快捷。
这个概念的突出特点,就是在确定回路中调节器正反作用时,把所用调节阀的“增加开”(FC,习惯称气开式)和“增加关”(FO,习惯称气关式)的性能给抛开了,从而使其思路简单了。
当然,在实际控制过程中,这个调节阀的FC与FO性能是不允许抛开的,它只是将一个复杂的问题分解为两个简单的问题来处理。
这里,把调节阀的FC与FO性能作为调节器本身的一个参数来处理,即在调节器组态时,必须填入该调节器所指挥的调节阀是“增加开”还是“增加关”(FC或FO型)的内容。
调节器得知了这个FC或FO信息后,就对信号在内部进行了处理——对F O则反向,对FC不反向。
调节器的正反作用
化工仪表及自动化
一、简单调节回路分析(异丙苯部分PID 107-12)
T-1004
目的:主要是为了控制V -1022液位在一定范围内,直接调节蒸汽凝水流量,从而间接调节
多异丙苯塔再沸器E-1010的换热面积。
实施:采用液位调节单回路控制,具体是通过液位高度来控制调节阀LV -1031的开度。
分析:根据工艺过程要求,当出现故障时,为了不让蒸汽直接通过,起不到加热效果,防止
V -1022气体和液体流出发生水锤现象,因此选择调节阀为气开式(FC )。
当贮槽液位升高时调节阀应开大,增大流量使液位保持在工艺指标内。
因为调节阀为气开式,
要开大调节阀应把调节器输出增大,因此调节器应选择正作用。
即:
方块图:
SP
方案:
二、复杂回路系统分析(异丙苯部分PID 107—13)
P-1006A/B
目的:通过多异丙苯塔回流槽V-1004液位的高度,控制到E-1015的流量,保证回流槽的回流到T-1004的流量,使精馏塔操作稳定。
实施:采用液位-流量串级调节系统。
具体是通过液位高度来控制调节阀FV-1086的流量大小。
+
分析:根据工艺过程要求及安全角度考虑,在系统出现故障时,为了合理利用资源减少浪
费,此时应减少污苯采出,故采用调节阀为气开阀(FC )。
要控制V -1004的液位,副环中当流量减小时应开大调节阀所以副调节器选反作用,主环中当液位升高时,应开大调节阀,而主环的输出是副环的外给定,因此主调节器选正作用。
即:
开
关。
调节器的正反作用
调节器的正反作用当PV>SV,MV需要开大时为正作用;反之为反作用;以上判断是在假设阀门特性后进行的,假设阀门为气开阀或电开阀(正作用),调节器的正反作用由被控对象、负反馈即可判断:当PV>SV时,MV需开大可知被控对象为负,调节器为正,构成负反馈;当PV>SV时,MV需关小可知被控对象为正,调节器为负,构成负反馈。
实际完整的判断方法为:调节器的正反作用设置原理:实际上,调节器的正反作用通常根据PID控制的闭环回路负反馈的原则设置。
检测仪表×被控对象×调节器×调节阀 = 负反馈(1)现场各种检测仪表一般都认为是正作用的;(不考虑其正反作用)(2)气动调节阀门的正反特性由阀门定位器、执行机构的特性共同组成。
(2)①定位器的正反作用(不考虑其正反作用)(3)输入信号4mA时输出气压最小,输入信号是20mA时输出气压最大,正作用;反之则为反作用。
(4)从理论上说,智能电气阀门定位器可以调校为正作用或者反作用,但是我们在做回路分析时,我们只是以阀门的特性为研究对象,即根据回路特性确定阀门为正作用或者反作用,如果阀门定位器选择反作用,那么也就意味着阀门的执行机构和阀门结构正反作用要调整,也就是说,阀门从结构上做不到气源故障安全位置。
所以说,从实践执行的角度来讲,阀门定位器几乎可以认为永远的正作用,除非使用场合有非常特殊的要求。
②执行机构的正反作用(需要考虑):(5)气源压力由小变大时,阀门由关到开为正作用,反之为反作用。
气开、电开为正;气关、电关为负。
(3)被控对象正反作用(需要考虑):(6)当阀门增大时,被控对象也增加为正作用,反之为反作用。
简化后:(7)DCS单回路的调节器的正反作用判定:(8)被控对象×调节器×调节阀 = 负反馈 DCS串级回路副回路的调节器的正反作用判定:副控对象×调节器×调节阀 = 负反馈 DCS串级回路主回路的调节器的正反作用判定:主控对象×副控对象×调节器 = 负反馈备注:调节阀一般由工艺、安全等原因事先确定气开(FC)、气关(FO)。
调节阀的气开气关和正反作用
调节阀的气开气关和正反作用调节阀的气开-气闭是相对调节阀整机而言。
随着膜头气体压力的增加,阀门逐渐打开为气开阀,随着膜头气体压力的增加,阀门逐渐关闭为气闭阀。
没有信号时气开阀为关闭状态,气闭阀为全开状态。
调节阀的正作用-反作用是相对气动薄膜调节阀的执行机构而言,膜头上部进气,推杆向下运动叫正作用。
下部进气,推杆向上运动叫反作用。
流开-流闭是对介质而言的。
在节流口介质的流动方向向着阀门打开方向流动时称为流开型,反之,向着阀门的关闭方向流动时为流闭型。
一、气动执行器的作用形式(1)气动执行机构的正、反作用。
当气动执行机构的输入气压增加时,推杆向下运动,称为正作用;相反,输入气压增加时,推杆向上运动,称为反作用(见图9-16),(2)调节机构的正装和反装。
阀芯有正装和反装两种形式。
阀芯下移,阀芯与阀座间的流通截面积减小的称为正装阀;相反,阀芯下移时,流通截面积增加的称为反装阀(见图9-16)。
对于双导向正装阀,只要将阀杆与阀芯下端相接,即为反装阀。
公称直径Dg<25mm的阀,一般为单导向式,因此只有正装阀。
(3)气动执行器的作用形式。
气动执行器有气开式和气关式两种形式。
信号压力增加时阀开,称为气开式;反之,信号压力增大时阀关,称为气关式。
由于执行机构有正、反作用,调节阀(具有双导向阀芯)也有正、反作用,因此气动执行器的气开或气关即由此组合而成,如图9-16所示。
对于小口径调节阀,通常采用改变执行机构的正、反作用来实现气开或气关;对于大口径调节阀,则通常是改变调节阀的正、反作用来实现气开或气关。
二、定位器定位器是配合气动薄膜执行机构使用的。
1)阀门定位器的正作用:输入信号增大时,输出到膜头的气压增大;2)阀门定位器的反作用:输入信号增大时,输出到膜头的气压减小;正作用执行机构与正作用定位器配合实现正作用执行机构的功能;正作用执行机构与反作用定位器配合实现反作用执行机构的功能;反作用执行机构与正作用定位器配合实现反作用执行机构的功能;反作用执行机构与反作用定位器配合实现正作用执行机构的功能;三、调节阀的FC(气开或故障关)或FO(气关或故障开)气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。
调节器正反作用的判定方法(简单好用)-推荐下载
调节器的正反作用的简单判定方法1、正偏差与负偏差在自动控制系统中,被调参数由于受到干扰的影响,常常偏离设定值,即被调参数产生了偏差:e=pv-sp 式中:e为偏差;pv为测量值;sp为给定值。
习惯上,e>0,称为正偏差;e<0,称为负偏差。
2、调节器的正反作用对于调节器来说,按照统一的规定,如果测量值增加,调节器输出增加,调节器放大系数Kc为正,则该调节器称为正作用调节器;测量值增加,调节器输出减小,Kc为负,则该调节器称为反作用调节器。
任何一个控制系统在投运前,必须正确选择调节器的正反作用,使控制作用的方向对头,否则,在闭合回路中进行的不是负反馈而是正反馈,它将不断增大偏差,最终必将把被控变量引导到受其它条件约束的高端或低端极限值上。
3、调节器的正反作用的选择原则闭环控制系统为一般负反馈控制系统调节器的正反作用的选择原则是保证控制系统为负反馈控制系统,所以,首先应确定控制回路中各环节的符号:控制参数:控制参数增加时(阀门开大),被控参数增加(液上升),则符号为正,反之为负;调节阀:当输入信号增加时,开度增加(气开阀),则符号为正,反之为负(气关阀);变送器:输入变量增大(如液位升高),输出信号也增大(如毫安信号变大)则为“+”,否则为“-”。
将对象符号与调节阀符号相乘,同号相乘等于“+”,异号相乘等于“-”(例如:“+ ”x“+ ”=“+”,“+”x“-”=“-”,“-”x“-”=“+”),调节器的正负与相乘的符号相反,这是单回路的选择,复杂回路可按照上述方法确定。
例如:调节器的正反作用指输入增加输出也增加为正做用(+),输入增加输出减少为反作用(-)。
1、根据工艺对象的控制特点判定,如容器采用进口阀门控制液位,阀门开大液位上升,则控制对象的特性为A为“+” ,若是出口阀门,阀门开大液位下降A 取“-”。
本例中选出口阀,阀门开大液位下降A取“-”。
2、根据工艺状况确保安全第一的前提,选择合适的阀门气开(B取+)还是气关(B取-),设计院一般已确定阀门的作用。
第五章第三节 调节器及其调节作用规律
比例作用规律
气 动 比 例 调 节 器
比例作用规律
• 设定测量值变化为△P测,调节器的输出变 化为△P出,由于给定值没有变,即给定力 矩的变化为0,杠杆平衡原理有: • △P测*F测L2+△P出△F反L3=0 • F测和F反分别是测量波纹管和反馈波纹管 的横截面积, L2和L3分别是测量力臂和反 馈力臂。 • 因此有:
第三节
调节器及其调节作用规律
调节器的作用规律
• 调节器的作用规律:1、双位式作用规律。 2、比例作用规律。3、比例积分作用规律。 4、比例微分作用规律。5、比例积分微分 作用规律。
一、位式调节器
• 特点:调节器只有俩个输出状态。它不能 使被控量稳定在某个值上。但能把被控量 控制在某个范围之内。
位式作用规律
de(t ) p(t ) Sd * dt
• Sd为微分系数 • 其作用规律如图:
比例微分调节器
实际微分作用的输出特性
比例微分调节器
• 二、比例微分作用规律: • 比例微分作用规律是在比例作用规律的基础 上加入微分作用而得到的一宗作用规律:
de(t ) de(e) p(t ) Ke(t ) Sd K [e(t ) Td ] dt dt
YT-1226型压力调节器
比例作用规律(propotion)
• 调节器的作用规律:
P(t ) K * e(t )
• K为放大倍数,输入相通的偏差e(t),放大倍数越大, 输出量越大。反之越小。 • 以下图为例讲解比例作用的调节过程
比例作用规律
比例作用规律
• 比例作用的特点:能够较及时的反应被控 制对象负荷的大小。负荷变化大,偏差大, 阀的开度就大,对被控量控制比较及时。 • 比例调节的缺点:当对象受到挠动后,被 控量不能回到给定值上来,只能回复到给 定值附近。被控量稳态值于给定值之间从 在较小的静态偏差。这是比例调节器固有 的不可克服的缺点。因为调节器的输入与 输出存在一一对应的硬性关系。
(推荐)控制阀的正作用与反作用
控制阀的正作用与反作用一、正作用和反作用简介调节器有正作用和反作用调节器两种。
调节器正反作用的选择同被控过程的特性及调节阀的气开、气关形式有关。
被控过程也分正反两种。
当被控过程的输入量(通过调节阀的物料或能量)增加(或减小)时,其输出(被控参数)亦增加(或减小),此时称其被控过程为正作用;反之,当被控过程的输入量增加时,其输出却减小,称其过程为反作用。
一个控制系统能够正常工作,则其组成的各个环节的极性(可用其静态放大系数表示)相乘必须为正。
由于变送器的静态放大系数Km通常为正极性,故只需调节器静态放大系数Kc,调节阀静态放大系数Kv和过程的静态放大系数Ko极性相乘必须为正即可。
对于控制系统各环节的极性是这样规定的:正作用调节器,即当系统的测量值增加时,调节器的输出亦增加,其Kc 取负;反作用调节器,即当系统的测量值增加时,调节器的输出减小,其Kc取正。
气开阀Kv取正,气闭阀Kv取负。
正作用被控过程,其Ko取正,反作用被控过程,其Ko取负。
确定调节器的正反作用次序为:首先根据工艺安全等原则确定调节阀的气开、气闭形式,然后根据被控过程特性,确定其正反作用;最后根据上述组成该系统的各环节的静态放大系数极性相乘必须为正的原则来确定调节器的正反作用形式。
一般来说:正向作用设定值高于一个值,平常输出是0,也就是阀门通常是关闭(或开启)的,而反向作用跟正向作用相反。
关闭(后开启)的是阀门的常态。
对调节器来说输入增加,输出也增加为正作用。
输入增加输出减少为反作用。
对调节阀来说气源从膜头上面进的称正作用调节阀,气源从膜头下面进的称反作用调节阀。
气源增加阀门打开称气开阀,气源增加阀门关闭称气闭阀。
如果调节器为正做用,那么输入信号增加,输出信号也增加。
至于阀门是开还是关,要根据工艺情况对末端原件来说考虑设备的安全有 AIR TO OPEN与AIR TO CLOSE两种型式一般使用多使用 AIR TO OPEN 较多AIR TO OPEN 4mA close 20mA openAIR TO CLOSE 4mA open 20mA close在控制器而言有正向动作与反向动作比如温度的控制在过热器与减压器就不同,过热器温度上升控制器输出增加控制阀开大喷水量增加使温度下降,减压器压力上升控制器输出减少控制阀关小使压力下降。
浅谈自动调节器正反作用的判断方法
AY=y ( f ) 一y 当调节器输入讯号为正 ( 负) 极性时,即△ > 0 ( A < 0 ) ,若输 出 讯号也是正 ( 负) 极性 ,即A Y 0 ( A Y 0 1 ,则称之为调节器 的正作用 。 反之当输入讯号为正 ( 负) 极性时 ,而输 出讯 号却 是负 ( 正) 极性 ,则 称之 为调 节器 的反作用 。 这就 是说,对于正作用的调节器 ,如果调节器 平衡 状态下,施 加 以正 ( 负) 偏差输 入讯 号,贝 帷 一时刻 t时的输出数值 Y( t ) 均应大 ( 小) 于其 平衡状态下的数值 Y 。而对于反作用的 调节器,则情况与
1调节 器的正反作用 调节 器输入 与输出信号极性之间 的相互关系是确定 调节器 正反 作用的基本 出发点和方法 。 ( 1 )调节器 的正反作用是 指相 对与某 一平衡状态 下的变化量 AY ( 输出讯号)与 △ ( 输入讯号 ) 两者讯号极性之 间的相互 关系 。 这种平衡状态是指输入信 号为 零 ( 测量值与给定值相等的状态 )时 输 出某一稳定数值 Y的状态 。当然这里所谈 的输入与输 出讯号均是 指相对于某一平衡状态而 言的变化 量,也就是相对于平衡状态 的偏 差讯号 。对于大 多数 调节器 ,例如 气动单元调节器 、电动单元调节 以及组装式调节器等调节器 的输入信 号是指测量值与给定值之 间的 差 值
和投入 运行时往往需要确定一 下。如果 忽视 此项 工作 ,会 使 自动调 节失灵 。甚至发生生命危险 。虽然调 节工作 并不复杂 , 但 是调节方 案五花八 门, 要 熟练掌握 。需要认真 学习O以下是本人在 判定调 节 正 反 作 用 的 个人 体会 。
【 关键词 】自动调节 系统 ; 调 节方案
一
也不管其整定参数 K 、T 、D的数 值如何 ,它 的输出讯 号的幅值l 总 是随着输入讯号幅值 的增加而 增加,这是 由连续 的典型工业调节 器的调节规律所决定 的。但输 出讯号的极性要取决于调节器的正反 作用 以及输入讯号 的极性 。根 据前面所叙述的有关调节器正反作用 的定义,在正作用 的调节器 中,如 果在 其平 衡状态施加 以正偏差输 入信号 ( 即△ >O ) ,其输 出讯号就会随着 △ 的增加而增加,但是
调节阀 正反作用定义
调节阀知识2011-5-25 1:通气时阀杆向下运动为正作用,反之为反作用。
注意:正反作用和气开气闭不是一个概念,在设置调节回路时要注意。
一般是与执行机构的正反作用相同的,知道了执行机构的正反作用,也就知道了定位器的正反作用:2:带手轮的调节阀也是气动调节阀,阀上的手轮主要用在控制气路故障时手动开关阀门。
气开气关的手轮开关阀门的转向不同。
3:正反作用是指气动调节器的作用方式,与气动调节阀无关,但对于正作用的气动调节器通常配气关调节阀;反作用的气动调节器通常配气开调节阀。
4:气动阀的定位器是否能控制阀门的正反作用?可以的,通过改变气动阀膜头进气方向就可以实现,如果气源从上进入地正作用,那么气源从下进入就是负作用。
5:调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。
组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。
对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。
6:气开阀与气闭阀的定义是什么?力增加时,推杆向下动作的叫正作用式执行机构;信号压力增加时,推杆向上动作的叫反作用式执行机构。
阀门组件与执行机构组成调节阀后,气开阀是随着信号压力的增加,逐渐打开,无信号时,处于关闭状态的阀;气闭阀是随着信号压力的增加,逐渐关闭,无信号时,处于全开状态的阀。
7:有气(信号压力)便打开的阀称为气开阀,一旦信号中断阀便回到当初的原始状态(关闭)。
有气(信号压力)才能关闭的阀称为气闭阀,一旦信号中断阀便回到当初的原始状态(打开)。
:8:气开阀:给仪表风时控制阀打开气闭阀:给仪表风时控制阀关闭事故开:仪表风突停时控制阀回到自然状态即全开状态,也就是气闭阀(风关阀)事故关:仪表风突停时控制阀回到自然状态即全关状态,也就是气开阀(风开阀)9:调节阀气开、气关阀选择,主要根据工艺生产的需要和安全要求来决定的;原则是当信号压力中断时,应能确保工艺设备和生产的安全。
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调节器的正反作用
当PV>SV,MV需要开大时为正作用;反之为反作用;
以上判断是在假设阀门特性后进行的,假设阀门为气开阀或电开阀(正作用),调节器的正反作用由被控对象、负反馈即可判断:
当PV>SV时,MV需开大可知被控对象为负,调节器为正,构成负反馈;
当PV>SV时,MV需关小可知被控对象为正,调节器为负,构成负反馈。
实际完整的判断方法为:
当PV>SV时
调节器
阀门需开大阀门需关小
气、电开阀正作用反作用
气、电关阀反作用正作用
调节器的正反作用设置原理:
实际上,调节器的正反作用通常根据PID控制的闭环回路负反馈的原则设置。
检测仪表×被控对象×调节器×调节阀= 负反馈
(1)现场各种检测仪表一般都认为是正作用的;(不考虑其正反作用)
(2)气动调节阀门的正反特性由阀门定位器、执行机构的特性共同组成。
①定位器的正反作用(不考虑其正反作用)
输入信号4mA时输出气压最小,输入信号是20mA时输出气压最大,正作用;反之则为反作用。
从理论上说,智能电气阀门定位器可以调校为正作用或者反作用,但是我们在做回路分析时,我们只是以阀门的特性为研究对象,即根据回路特性确定阀门为正作用或者反作用,如果阀门定位器选择反作用,那么也就意味着阀门的执行机构和阀门结构正反作用要调整,也就是说,阀门从结构上做不到气源故障安全位置。
所以说,从实践执行的角度来讲,阀门定位器几乎可以认为永远的正作用,除非使用场合有非常特殊的要求。
②执行机构的正反作用(需要考虑):
气源压力由小变大时,阀门由关到开为正作用,反之为反作用。
气开、电开为正;气关、电关为负。
(3)被控对象正反作用(需要考虑):
当阀门增大时,被控对象也增加为正作用,反之为反作用。
简化后:
DCS单回路的调节器的正反作用判定:
被控对象×调节器×调节阀= 负反馈
DCS串级回路副回路的调节器的正反作用判定:
副控对象×调节器×调节阀= 负反馈
DCS串级回路主回路的调节器的正反作用判定:
主控对象×副控对象×调节器= 负反馈
备注:调节阀一般由工艺、安全等原因事先确定气开(FC)、气关(FO)。
被控对象特性由工艺决定,例如温度控制系统:
加热工艺中测量值大于设定值,阀门需要关小,被控对象为正作用;
冷却工艺中测量值大于设定值,阀门需要开大,被控对象为反作用。