调节器及调节规律的选择

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2)比例调节规律
• • • • • • 即调节规律方块的输人信号e与输出信号p之间具有比例关系，如式所示: 式中，Kp—比例放大系数。 调节仪表中还有一个常用的术语叫比例度&。调节器上比例的刻度值是&。 比例度与比例放大系数Kp之间的关系为 比例调节是最简单的一种调节规律，如选用比例调节，此时，方块图的调 节规律方块就可写人Kp，如图3-6所示。
1)调节器简介
• • 调节器的详细构成原理将在第二篇中介绍。这里从它在控制系统中的功能角度做一简介。 如图3-5所示，调节器由比较点和调节规律方块两大部分构成。在控制系统方块图中， (自力式压力调节阀:http://www.hzlgyb.com/)调节规律方块通常就标为调节器。这一点很 容易让初学者不解，但已成习惯。 一般情况下，给定值是调节器内部产生的。如此，调节器就只有一个输人变量，即测 量值信号;一个输出变量，即控制信号。 调节规律方块中的调节规律由三个部分组合而成，它们分别是比例作用、积分作用、 微分作用，可组合成比例调节、比例积分调节、比例微分调节和比例积分微分调节四种 实用的调节规律。通过调整相应的开关，可以实现四种调节规律。 比例作用的强度、积分时间的大小和微分时间的数值都可以通过有关的旋钮调整确定。
调节器及调节规律的选择
在控制系统中，仪表选型确定以后，对象的特性是固定的， 不能改变的;测企元件及变送器的特性比较简单，一般也是不可 以改变的;执行器加上阀门定位器可有一定程度的调整，但灵活 性不大;土要可以改变参数的就是调节器。系统设置调节器的目 的，也是通过它改变整个控制系统的动态特性，以达到控制的 目的。
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引人微分作用以后当e有变化时，微分项 有作 用;当e保持不变时，微分项为零，，对系统没作用。这 可以克服过程的容量滞后，加快控制作用，增加系统的 稳定性，减小余差。可用于容量滞后较大的场合。
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比例调节的调节作用比较及时，过渡时间短，克服干扰能力强。但最大 的缺点是调节过渡过程存在余差。因此，比例调节适用于一些允许有余差存 在的液位调节等不太重要的场所。几乎所有的调节规律都包括比例作用。
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3)比例积分调节规律
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即调节规律方块的输人信号。与输出信号p之间具有比例关系和积分关系，如式所示: • • • • • 式中，Kp——比例放大系数; T1——积分时间。 对上式进行拉普拉斯变换，得 表达式在方块图中，见图3-70 可见，比例积分调节器比比例调节器多了一项积分项。由于这个积分项的存在，只要偏差e不为 零，调节器的输出就不断地增加或减小，直至偏差为零。因此，调节器带有积分作用的控制系统， 其过渡过程余差为零。这是积分控制作用最突出的优点。但加上积分作用后，系统的稳定性有所 下降，这是精确性与稳定性之间的矛盾。
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由于比例作用调节及时、反应快，积分作用可克服余差，这两者的结合就是当前使用得最普遍的 调节规律。它适合于调节通道滞后小，Hale Waihona Puke Baidu荷变化小，不允许有余差的场合，如流量和压力等。
4)比例微分调节规律
• 即偏差信号。与控制信号p之间具有比例关系和微分关 系，如式所示:
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