调节器正反作用的判定方法(简单好用)

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。如本例中选气关（B取-）。

3、变送器：输入变量增大，液位升高，输出信号也增大，毫安信号变大，则C 为“+”。

3、最后根据闭环控制都是负反馈，所以 A*B*C =正，取反后为负，由此可以方便的判断出调节器是选反作用。

但有些人不根据工艺要求选阀，虽然可以通过1、组态中增加有反相器2、阀门的凸轮选择了反装，至使气关阀实际动作是控制输出信号增大，定位器输出是减小阀门打开而不是关闭。但这样做阀门不能保证在气源故障时处于安全状态，建议更换阀门，保证设备的安全，设计人员设错了，及时沟通改正，避免在现场调试时出现事故

如果是串级控制回路，如图所示，它是一个加热炉出口温度对阀后压力的串级调节系统。当燃料气压力变化时，副调节器动作使压力保持恒定，克服其可能给出口温度来的波动。当出口温度变化时，温度调节器发出信号，改变副调节的给定，加减燃料量维护出口温度的稳定。调节作用判定如下：

就以加热炉为例，对于副回路：其对象阀开大压力上升，则控制对象的特性为A 为“+”，选择合适的阀门气开（B取+），变送器输入变量增大（压力升高），输出信号也增大（毫安值变大）则为“+”。根据上面的方法，判定副调节器为反作用，取“-”。

对于主回路：其对象阀开大，温度上升为正，对象的特性为A为“+”,气开阀为正，参数B为“+”，变送器的输入变量增大（温度升高），输出信号也增大（毫伏值变大），变送器为正，C为“+”，副调节器为反作用，取参数D为“-”。

A*B*C*D =负,因为选择主回路要使与各环节的乘积一致，所以主回路应该为“-”，主回路为反作用。

检查，当出口温度上升，主调节器输出减小，副调节器给定小于测量，反作用使输出减小，气开阀关闭，使出口温度下降，作用正确。