比例积分式控制阀工作原理
比例、积分、微分控制策略
比例、积分、微分控制策略尽管不同类型的控制器，其结构、原理各不相同，但是基本控制规律只有三个：比例(P)控制、积分(I)控制和微分(D)控制。
这几种控制规律可以单独使用，但是更多场合是组合使用。
如比例(P)控制、比例-积分(PI)控制、比例-积分-微分(PID)控制等。
比例(P)控制单独的比例控制也称“有差控制”，输出的变化与输入控制器的偏差成比例关系，偏差越大输出越大。
实际应用中，比例度的大小应视具体情况而定，比例度太小，控制作用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控制质量差，也没有什么控制作用；比例度太大，控制作用太强，容易导致系统的稳定性变差，引发振荡。
对于反应灵敏、放大能力强的被控对象，为提高系统的稳定性，应当使比例度稍小些；而对于反应迟钝，放大能力又较弱的被控对象，比例度可选大一些，以提高整个系统的灵敏度，也可以相应减小余差。
单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高，允许有一定余差存在的场合。
工业生产中比例控制规律使用较为普遍。
比例积分(PI)控制比例控制规律是基本控制规律中最基本的、应用最普遍的一种，其最大优点就是控制及时、迅速。
只要有偏差产生，控制器立即产生控制作用。
但是，不能最终消除余差的缺点限制了它的单独使用。
克服余差的办法是在比例控制的基础上加上积分控制作用。
积分控制器的输出与输入偏差对时间的积分成正比。
这里的“积分”指的是“积累”的意思。
积分控制器的输出不仅与输入偏差的大小有关，而且还与偏差存在的时间有关。
只要偏差存在，输出就会不断累积(输出值越来越大或越来越小)，一直到偏差为零，累积才会停止。
所以，积分控制可以消除余差。
积分控制规律又称无差控制规律。
积分时间的大小表征了积分控制作用的强弱。
积分时间越小，控制作用越强；反之，控制作用越弱。
积分控制虽然能消除余差，但它存在着控制不及时的缺点。
因为积分输出的累积是渐进的，其产生的控制作用总是落后于偏差的变化，不能及时有效地克服干扰的影响，难以使控制系统稳定下来。
比例积分微分控制及其调节过程
§2-3 积分调节（I调节） 积分调节（I
一 积分调节动作规律
du 动态方程式： u = S0 ∫0 edt OR dt = S0e
t
s0积分速度
传递函数为： G ( s) =
U (s) E (s)
=
S0 s
积分调节的特点， 二 积分调节的特点，无差调节 （1）控制过程结束时,被调量与其给定值之间没有 控制过程结束时, 稳态偏差， 无差调节； 稳态偏差，是无差调节； 调节阀开度与被调量的数值本身无直接关系， （2）调节阀开度与被调量的数值本身无直接关系， 浮动调节，很少单独使用； 是浮动调节，很少单独使用； 引起相位滞后90 90度 稳定性比P调节差。 （3）引起相位滞后90度，稳定性比P调节差。
e
∆ e0
∆ e0
0
t
PID
I
0
t
PID
KD −1
µ
δ
∆e0
µ
D
∆ e0
P
D
0
I
δ
∆ e0
P
t
t
δ
0
各种调节的特点
与PD相比，PID提高了 系统的无差度； 与PI相比，PID多了一 个零点，为动态性能的 改善提供了可能。 PID兼顾了静态和动态 控制要求。
PID控制原理---算法选择原则 PID控制原理---算法选择原则
PD调节中，微分太强将导致饱和，因此微分只能起辅助作用； 微分调节抗干扰能力差，对纯延迟无效。
比例积分微分(PID)调节规律 积分微分(PID)调节 四 比例积分微分(PID)调节规律
理想PID调节器 调节器 理想 动 1 1 态 u = (e + δ TI 方 程 实际PID调节器 调节器 实际
气动比例调节阀工作原理
气动比例调节阀的工作原理是利用气动执行机构对阀
门进行控制，通过调节执行机构的气压来改变阀门的开度，从而实现对介质流量的调节。
具体来说，气动比例调节阀的工作流程可以分为以下步骤：比例调节：当控制信号输入时，气动执行机构接收到信号并将其转换为相应的气压输出。
这个气压输出与控制信号成比例，通过调节气压输出来改变阀门的开度。
反馈调节：气动比例调节阀通常配备有反馈机构，可以实时监测阀门的开度，并将实际开度信息反馈给控制系统。
控制系统可以根据反馈信息进行调整，使阀门的开度与控制信号保持一致。
在结构上，气动比例调节阀主要由执行机构、阀体、阀芯、阀座和阀杆等部件组成。
其中，执行机构是气动比例调节阀的部件，主要由气缸、活塞、弹簧和传感器等组成。
当控制信号输入时，执行机构会对阀门施加相应的力，使阀门开度发生变化。
而阀体、阀芯和阀座是阀门的关键部件，阀芯通过上下移动来改变阀门的开度，而阀座则用于控制介质的流量。
另外，阀杆是连接阀芯和执行机构的部件，能够将执行机构的力传递给阀芯，使其进行相应的运动。
比例积分电动调节阀工作原理
比例积分电动调节阀工作原理
比例积分电动调节阀是一种常见的工业自动控制设备，用于调节流体（液体或气体）的流量、压力或温度。
以下是比例积分电动调节阀的工作原理：
1.传感器：系统中的传感器（例如压力传感器、温度传感器等）测量所需控制的参数，并将其转换为电信号。
2.控制器：电信号传送到控制器，它根据设定值和实际值之间的差异（误差）来计算控制信号。
控制器通常采用PID（比例-积分-微分）算法来计算控制信号。
-比例（P）：根据误差的大小，控制器生成一个与误差成正比的输出信号。
比例系数可以调整控制器对误差的敏感度。
-积分（I）：控制器对误差进行积分，以消除稳态误差。
积分系数可以调整控制器对误差累积的敏感度。
-微分（D）：控制器根据误差变化率的速度来调整输出信号，以提高系统的响应速度和稳定性。
微分系数可以调整控制器对误差变化率的敏感度。
3.电动执行器：控制器的输出信号被传送到电动执行器，通常是一个电动驱动装置（例如电动执行器或电动阀门驱动器）。
电动执行器根据控制信号的大小和方向来调整阀门的开度，从而控制流体的流量、压力或温度。
4.反馈回路：为了确保控制的准确性和稳定性，系统通常会配置一个反馈回路。
反馈传感器（例如位置传感器）测量执行器的实际状态（例如阀门开度），并将该信息返回给控制器。
控制器使用反馈信号与设定值进行比较，进一步调整输出信号，以实现闭环控制。
通过比例积分电动调节阀的工作原理，控制系统能够根据实际需求对流体参数进行精确的调节和控制，以满足工业过程的要求。
比例积分电动调节阀电动调节阀设备工艺原理
比例积分电动调节阀电动调节阀设备工艺原理背景在工业生产领域，调节阀是其中一种重要的工业自动化控制设备。
电动调节阀是调节阀的一种，在工业生产中被广泛应用。
本文将介绍比例积分电动调节阀电动调节阀设备的工艺原理。
什么是比例积分电动调节阀电动调节阀？比例积分电动调节阀电动调节阀，简称PI电动调节阀，是一种由电动阀门和PID控制器组成的控制装置，是一种自动流量控制设备。
它通过电动执行机构来调节阀门的开度，根据系统的反馈信号调整反馈调节。
在现代工业自动化控制系统中，PI电动调节阀广泛应用于流量、压力、液位的自动控制。
PI电动调节阀设备的工艺原理PI电动调节阀是一个闭环控制的系统，它由PID调节器、颜色标准表、反馈传感器和执行机构等组成。
PID调节器PI电动调节阀的PID调节器是核心部件，它根据设定值和反馈值来计算出阀门开度，在阀门开度达到设定值后，自动调节阀门开度，使其保持在设定值的范围内。
PID调节器由三个部分组成，分别是比例、积分和微分。
•比例控制：比例控制通常是最基本的控制算法，它将被控量与设定的标量做比较，计算出比例误差，并将误差控制变化速度。
•积分控制：积分控制根据被控量的累计误差值来调节调制电流值，以减小误差的范围。
•微分控制：微分控制是通过对被控量的导数进行矫正来实现的。
PID控制器通常根据系统反馈操作，在实际操作中根据反馈调节量进行PID计算，称之为反馈控制器。
颜色标准表颜色标准表是一种比例积分电动调节阀的调节参数表。
它是 PI 调节器的一个指标，根据实际测量值对比设定值的差异来确定颜色变化的方向和步长。
反馈传感器在PI电动调节阀中，反馈传感器用于对系统的反馈进行测量。
常见的反馈传感器有压力传感器、温度传感器和流量传感器等。
反馈传感器通过输出反馈信号给PID调节器来实现阀门开度的调整。
执行机构执行机构是PI电动调节阀阀门进行开关的装置，其由驱动电动机、传动机构和执行元件（如蝶板阀、截止阀）组成。
比例积分微分控制及其调节过程(1)
1. 外反馈法；
100
100
t
2. 积分切除法；
3. 限幅法。（是针对串级系 统来说，在第二篇讲）
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0 t0
t1 t2
33
t3 t
浙太江 原大工学业控学制院科电自学气动与工化工程系程系学系
—过——程集计控散算制控机工制控程系制—统系—统—
1.外反馈法:
在气动调节器和计算机上比较有效的办法是采用 外加积分反馈，即调节器在开环状态下不选用调
么么么么方面
Sds绝对是假的
——集计散算控机制控系制统系—统—
浙太江 原大工学业控学制院科电自学气动与工化工程系程系学系
—过——程集计控散算制控机工制控程系制—统系—统—
积分作用对调节过程的影响
So=2 过大
So=0.8 适当 So=0.1 太小
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26
太原工业学院电自气动工化程系系
KP [20 30 32] 的仿真曲线
——过—集程计散控算控制机制工控系程制统—系—统—
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浙太江 原大工学业控学制院科电自学气动与工化工程系程系学系
图2.5可以得出：
—过—程—集控计散制算控工机制程控系—制统系—统—
比例控制的优点：
反应快，控制及时。偏差越大，输出的控制 作用越强。
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2
太原工业学院电自气动工化程系系
第一节 Unit 1
基本概念
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—过—程集控散制控工制程系—统—
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浙太江 原大工学业控学制院科电自学气动与工化工程系程系学系
本节主要内容
PID控制的优点
负反馈控制的概念 调节器正反作用的选择
比例积分温控器接线说明
深圳邦德瑞科技有限公司
一、产品型号：FC900 系列 二、产品简介
FC900 系列温控器主要用于中央空调采暖和制冷系统。系统通过检测环境温度与设定温度进行比 较产生控制信号，自动调节水阀开度，达到能量供需平衡，同时控制风机的开停状态。 三、 功能特点
1、先进的菜单式管理，用户通过密码进入和设置参数，无须断电重启或打开面板，设置即可生效。方 便、安全、高效。 2、 完善的远程控制功能可选，方便用户远程启停控制器。 3、多种传感器方式可选：内置 NTC 传感器；或外置 B3435 NCT 10K（25℃）温度传感器；或外置 0 ~ 10VDC/4 ~ 20mA 温度变送器。 4、LCD 液晶（带背光）显示环境温度，设定温度（掉电记忆功能），制冷、制热、通风模式，风 机控制，阀门开度。 5、 比例积分阀控制采用先进的 PID 控制及开度显示，数字化管理更直观。 6、 NTC 传感器温度可进行温度补偿（± 6.0℃ / ± 6 ℉），因房间温度分布不均衡带来的温差
选型表选型表选型表选型表fc901enfc901ewfc900enfc900ew水路管制二管制二管制温度传感器内置外置内置外置电源电压24vac15输出路开关量010v420ma输入010v420ma控温范围050控温精度03深圳邦德瑞科技有限公司按键外观镭雕蓝背光显示方式蓝底白字带背光外形尺寸w接线图接线图接线图接线图
影响。 7、 按键锁定及温度设定范围可在用户菜单中灵活设置，方便用户管理。 8、 制冷/制热设置温度分开管理且自动保存，为用户使用更加方便。 9、 LCD 显示界面内容中/英文方式在用户菜单中可选。 10、使用摄氏/华氏温度在用户菜路管制 温度传感器 电源电压 输出 输入 控温范围 控温精度
FC901EN 内置
比例积分阀的原理
比例积分阀的原理 1.电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。
阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。
电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。
近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。
特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
2工程机械电液比例阀种类和形式电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。
工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screw in ca rtrid ge pr oport ional valv e），另一类是滑阀式比例阀（s poolpropo rtion al va lve）。
螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越广泛。
常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。
利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。
比例积分调节阀
比例积分调节阀比例积分调节阀又称为比例积分电动调节阀，它属于中央空调末端控制类产品，作为控制风机盘管内水流的执行部件它受控于比例积分温控器。
比例积分温控器通过控制比例积分调节阀，精确调节风机盘管内的水流量（制冷时为冷冻水，制热时为热水），以此达到保持室内恒温的目的。
比例积分调节阀按阀体机构形式可分为：两通单座阀、两通平衡阀、三通分流阀、三通合流阀。
比例积分调节阀按阀体材质可分为：黄铜阀、铸铜阀、铸铁阀、铸不锈钢阀。
上面介绍了比例积分调节阀的一些基本知识，下面我们详细阐述比例积分调节阀在全新风机组控制系统中的应用。
全新风机组控制系统解决方案►全新风机组控制系统解决方案应用分析1 全新风机组温度控制系统是由比例积分温度控制器TC-1、安装在送风管内的温度传感器TE-1和比例积分电动调节阀TV-1组成。
温度控制器TC-1的作用是把置于送风风道的温度传感器TE-1所检测到的送风温度传送至温控器与温控制设定的温度进行比较，并根据比较结果经过比例、积分运算，对电动调节阀TV-1进行控制，从而使送风温度保持在所需要的范围。
2 电动调节阀TV-1与送风风机连锁，以保证切断风机电源时风阀亦同时关闭。
3 装设在新风入口处的常闭二位（ON/OFF）电动风阀DM-1与送风风机连锁。
当送风风机启动时新风风门全开。
4 在需要制冷时，温控器置于制冷模式，当传感器测量的温度达到或高于设定温度时，温控器给电动调节阀TV-1一个关阀信号，电动调节阀TV-1的关阀接点接通阀门关闭。
如果测量温度低于设定温度，温控器给电动阀一个开阀信号，电动阀开阀TV-1接点接通阀门打开。
在需要制热时，温控器置于制热模式，当传感器测量的温度达到或低于设定温度时，温控器给电动调节阀TV-1一个关阀信号，电动调节阀TV-1的关阀接点接通阀门关闭。
如果测量温度高于设定温度，温控器给电动调节阀TV-1一个开阀信号，电动调节阀TV-1开阀接点接通阀门打开。
5 空气过滤网的通气度由压差开关DPS-1检测的。
引起比例积分电动调整阀内漏的七个可能的原因
引起比例积分电动调整阀内漏的七个可能的原因比例积分电动调整阀是一种常见的掌控阀门，能够精准明确调整流体的流量、压力、温度等参数，是自动化掌控系统中不可或缺的一环。
然而，在实际使用过程中，常常会发觉调整阀内漏现象的显现，影响了阀门的掌控精度和稳定性。
引起比例积分电动调整阀内漏的原因有很多，下面将认真分析七种可能的原因。
1. 阀体内部因受力变形引起内漏阀体内部受力过大或倒错安装，可能导致阀门内部变形。
当液体通过变形的阀体内部时，就会产生压力差，从而引起内漏现象。
此时需要检查安装是否符合规范，阀门是否正常工作，并进行必要的维护和修理或更换。
2. 闸板或阀座密封不良引起内漏闸板和阀座是阀门密封的紧要部分，假如它们的表面粗糙度不够，间隙过大，或者因使用时间过久而导致密封性能下降，就会引起内漏现象。
此时需要进行闸板和阀座的密封性能检测，并进行必要的清理、磨削或更换。
3. 密封垫材料老化引起内漏阀门密封垫材料常见的有橡胶、聚四氟乙烯、金属等，这些材料随着使用时间的推移会老化磨损，导致阀门的密封性能下降，从而引起内漏现象。
此时需要检查密封垫材料的情形，并进行必要的更换。
4. 电动执行器的问题引起内漏比例积分电动调整阀的执行器是掌控阀门运动的紧要构成部分，假如执行器显现故障，就会影响阀门的操作性能，从而引起内漏现象。
此时需要检查执行器的电气性能和机械性能，并进行必要的修理或更换。
5. 减震器脱空引起内漏比例积分电动调整阀的减震器起到缓冲和隔离阀门振动的作用，假如减震器显现脱空或破损的情况，就会引起内漏现象。
此时需要检查减震器的安装和使用情形，并进行必要的修理或更换。
6. 电子元器件损坏引起内漏比例积分电动调整阀内部有多种电子元器件，假如这些元器件损坏或连接不良，就会影响阀门的操作性能，从而引起内漏现象。
此时需要检查电子元器件的连接状态和工作情况，并进行必要的修理或更换。
7. 工作环境问题引起内漏比例积分电动调整阀的工作环境可能存在污染、腐蚀、高温等因素，这些因素会对阀门的操作性能造成影响，从而引起内漏现象。
气动阀调节比例、积分、微分
PID是英文单词比例（Proportion），积分（Integral），微分（Differential coefficient）的缩写。
PID调节实际上是由比例、积分、微分三种调节方式组成，它们各自的作用如下：
比例调节作用：是按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。
比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。
因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。
积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti，Ti越小，积分作用就越强。
反之Ti大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。
积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI调节器或PID 调节器。
微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。
因此，可以改善系统的动态性能。
在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。
此外，微分反应的是变化率，而当输入没有变化时，微分作用输出为零。
微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD或PID控制器。
2013年12月2日星期一时明（气动阀调节）。
过程控制第二章比例积分微分控制及其调节过程
正反馈和负反馈
自动化技术的核心思想就是反馈,通过反馈建立起输入(原因)和输出(结果) 的联系. 使控制器可以根据输入与输出的实际情况来决定控制策略,以便达 到预定的系统功能. 根据反馈在系统中的作用与特点不同可以分为正反馈 (positive feedback)和负反馈(passive feedback)两种。
反馈控制系统的组成：
反馈控制系统是由各种结构不同的元部件组成，它包括：
① 给定元件：给出与期望的被控量相对应的系统输入量
② 比较元件：把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的输入值
进行比较，求出它们之间的偏差．常用的比较元件有：差动放大器，
机械差动装置，电桥电路等．
09.04.2021
过程控制
5
Kc---调节器运算部分的增益 此处的偏差为: e=r-ym, 与仪表制造业中相差一个符号．在上图中， Kv, K, Km都是正数，因此负反馈要求Kc为正。
Kc为负号: 调节器正作用方式
Kc为正号: 调节器反作用方式
09.04.2021
过程控制
12
3) 加热过程
条件： u↑ μ↑Q↑y↑
调节阀 被控过程
PID控制器最先出现在模拟控制系统中.传统的模拟PID控制器是通过硬 件(电子元件,气动和液压元件)来实现它的功能. 在电子电路中就可以通 过将比例电路，积分电路以及微分电路进行求和得到PID控制电路．
09.04.2021
模拟PID过控程制控制系统原理图
3
PID控制的优点： ① 原理简单，使用方便 ② 适应性强，广泛应用于各种生产部门，适用于多种控制方式
09.04.2021
过程控制
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δ对调节过程的影响：
δ增大,则比例系数减小,由比例调节器输出u=Kc*e,则调节阀的 动作幅度减小. 因此被调量的变化比较平稳, 甚至可以没有超 调,但残差大,调节缓慢,调节时间长．
PID控制(二)
5
积分控制的调节规律
2 积分调节的特点，无差调节 • 积分调节的特点是无差调节 • 只要偏差不为零，控制输出就不为零，它就要 动作到把被调量的静差完全消除为止 • 而一旦被调量偏差e为零，积分调节器的输出就 会保持不变。
• 调节器的输出可以停在任何数值上,即:
• 被控对象在负荷扰动下的调节过程结束后， 被调量没有余差，而调节阀则可以停在新的 负荷所要求的开度上。
8
e
u
t
t
积分控制的调节规律
3 积分速度对于调节过程的影响 • 采用积分调节时，控制系统的开环增益与积分速度 S0 成正比。 • 增大积分速度降低系统的稳定程度。 • 当系统的输入在幅值为 A 的阶跃信号激励时，其响应 的稳态误差为
• 该系统在阶跃信号作用下的稳态误差始终为零。
9
积分控制的调节规律
t
• 式中S。称为积分速度，可视情况取正值或负值。
3
积分控制的调节规律
• 积分调节的阶跃响应 • I调节器的输出不仅与偏差信号 的大小有关，还与偏差存在的 时间长短有关。 • 只要偏差存在，调节器的输出 就会不断变化，直到偏差为零 调节器的输出才稳定下来不再 变化。 • 所以积分调节作用能自动消除 余差。 • 注意 I 调节的输出不像 P 调节那 样随偏差为零而变到零。
e
u
t
t
u S0 edt
0
t
4
积分控制的调节规律
• 图示的自力式气压调节阀就 是一个简单的积分调节器： • 管道压力P是被调量，它 通过针形阀R与调节阀膜 头的上部空腔相通，而膜 头的下部空腔则与大气相 通。 • 改变针形阀的开度可改变 积分速度S0
自力式气压控制阀结构原理图
比例、积分、微分控制策略
比例、积分、微分控制策略尽管不同类型的控制器，其结构、原理各不相同，但是基本控制规律只有三个：比例(P)控制、积分(I)控制和微分(D)控制。
这几种控制规律可以单独使用，但是更多场合是组合使用。
如比例(P)控制、比例-积分(PI)控制、比例-积分-微分(PID)控制等。
比例(P)控制单独的比例控制也称“有差控制”，输出的变化与输入控制器的偏差成比例关系，偏差越大输出越大。
实际应用中，比例度的大小应视具体情况而定，比例度太小，控制作用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控制质量差，也没有什么控制作用；比例度太大，控制作用太强，容易导致系统的稳定性变差，引发振荡。
对于反应灵敏、放大能力强的被控对象，为提高系统的稳定性，应当使比例度稍小些；而对于反应迟钝，放大能力又较弱的被控对象，比例度可选大一些，以提高整个系统的灵敏度，也可以相应减小余差。
单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高，允许有一定余差存在的场合。
工业生产中比例控制规律使用较为普遍。
比例积分(PI)控制比例控制规律是基本控制规律中最基本的、应用最普遍的一种，其最大优点就是控制及时、迅速。
只要有偏差产生，控制器立即产生控制作用。
但是，不能最终消除余差的缺点限制了它的单独使用。
克服余差的办法是在比例控制的基础上加上积分控制作用。
积分控制器的输出与输入偏差对时间的积分成正比。
这里的“积分”指的是“积累”的意思。
积分控制器的输出不仅与输入偏差的大小有关，而且还与偏差存在的时间有关。
只要偏差存在，输出就会不断累积(输出值越来越大或越来越小)，一直到偏差为零，累积才会停止。
所以，积分控制可以消除余差。
积分控制规律又称无差控制规律。
积分时间的大小表征了积分控制作用的强弱。
积分时间越小，控制作用越强；反之，控制作用越弱。
积分控制虽然能消除余差，但它存在着控制不及时的缺点。
因为积分输出的累积是渐进的，其产生的控制作用总是落后于偏差的变化，不能及时有效地克服干扰的影响，难以使控制系统稳定下来。
[整理]比例积分阀的原理
![[整理]比例积分阀的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/668558d32dc58bd63186bceb19e8b8f67d1cef52.png)
比例积分阀的原理比例积分阀的原理1. 电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。
阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。
电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。
近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。
特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
2 工程机械电液比例阀种类和形式电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。
工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screwin cartridge proportional valve），另一类是滑阀式比例阀（spool proportional valve）。
螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越广泛。
常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。
利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。
可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀，不同输入信号，减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。
四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。
滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本元件之一，是能实现方向与流量调节复合阀。
比例积分调节阀
比例积分调节阀比例积分调节阀新政出台钢铁业将迎来黄金十年据悉，即将出台的《钢铁产业发展政策》是我国建国以来第一个真正意义上的钢铁产业政策，也是继《汽车产业发展政策》后，第二个由发改委起草、国务院审议通过的国家级产业发展政策。
粗放式增长难以为继冶金工业规划研究院是参与起草《钢铁产业发展政策》的主要单位，该院教授级高级工程师王丽娟表示，之所以要制定这样一个产业政策，是因为钢铁行业发展出现了投资过热、布局不合理一、产品[电动二通调节球阀（法兰式、对夹式、台湾三片式丝扣）]的详细资料：产品型号：ZAJQ型产品名称：电动二通调节球阀（法兰式、对夹式、台湾三片式丝扣）产品特点：ZAJQ型智能电动球阀采用一体化结构，与DTR电动执行机构相配，有输入控制信号（4~20mADC或1-5VDC）及单相电源即可控制运转，具有功能强、体积小、轻便宜人、性能可靠、配套简单、流通能力大、特别适合于介质是粘稠，含颗粒，纤维性质的场合。
目前工洲阀门广泛应用于食品、环保、轻工、石油、造纸、化工、教学和科研设备、电力等行业的工业自动控制系统中。
二、阀体：形式：角型单座铸造阀公称通径：20-300mm公称形式：PN1.6 4.0 6.4Mpa连接形式：法兰式按JB78-59 JB79-59材料：HT200 ZG230—450 ZG1Cr18Ni9Ti ZG0Cr18Ni12Mo2Ti三、阀内组件：阀芯形式：O型阀芯流量特性：快开型材料：1Cr18Ni9Ti 0Cr17Ni12Mo2衬聚四氟乙烯密封面材料：聚四氟乙烯、PPL、硬密封四、具有理想流量特性表：公称通径（DN）不同开度角下的Kv值温度10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 80o90o50 2 4 9 17 32 60 97 15121580 6 11 22 44 83 155 250 389550100 9 18 35 71 133 248 398 620890150 20 40 8/0 160 300 560 900 14002000200 36 72 143 286 737 1002 1611 25063580250 57 113 226 453 848 1582 2543 39555650300 81 163 325 651 1220 2278 3661 5695 8100五、执行机构：类型：可选PSQ、DTR和3810系列电子式角行程执行机构。
比例积分电动二通阀控制比例式控制和递增式控制_概述说明
比例积分电动二通阀控制比例式控制和递增式控制概述说明1. 引言1.1 概述比例积分电动二通阀是一种常见的控制装置，可以实现对流体介质的精确调节。
本文将从比例积分电动二通阀控制、比例式控制和递增式控制三个方面进行详细介绍和探讨。
1.2 文章结构本文将按照以下结构展开讨论和说明：引言部分首先简要概述整篇文章的内容，并介绍文章的结构；接下来，将深入介绍比例积分电动二通阀控制，包括其定义、原理和优劣性；然后将重点讨论比例式控制和递增式控制两者的区别、概述以及各自的应用场景；接着，通过实际应用案例分析，具体剖析使用比例积分电动二通阀进行比例式控制和使用递增式控制的系统设计与实现细节；最后，对比两个案例的效果和优缺点进行全面分析；最后在结论部分对本文进行总结，并对未来进一步研究方向进行展望。
1.3 目的本文旨在全面了解比例积分电动二通阀控制、比例式控制和递增式控制的原理、特点和应用场景，通过实际案例分析和对比分析，为读者提供对这些控制方法的深入理解和应用指导。
希望读者通过本文可以更好地了解这些控制方法，并在实际应用中能够选择合适的控制方式，提高系统的稳定性和效率。
2. 比例积分电动二通阀控制:2.1 什么是比例积分控制:比例积分控制是一种常用的反馈控制方法，它结合了比例控制和积分控制的特点。
通过对反馈信号进行加权处理，并对系统误差进行积分操作，可以实现对输出变量与期望值之间的精确调节。
2.2 比例积分电动二通阀原理:比例积分电动二通阀是一种能够根据输入信号进行自动调节的执行器。
它由一个电动执行机构和一个二通阀组成。
当输入信号发生变化时，电动执行机构会根据设定的比例放大系数来输出相应的力或转矩，驱动二通阀完成流量或压力调节。
具体而言，比例积分电动二通阀会将输入信号经过一个放大器进行放大，然后通过传感器采集系统反馈信号。
将输入信号与反馈信号进行误差计算，并经过积分环节得到最终的控制指令。
该指令通过电动执行机构驱动二通阀开度，从而实现对介质流量或压力的精确控制。
比例积分电动调节阀结构
比例积分电动调节阀结构引言比例积分电动调节阀是一种常用的工业自动化控制设备，用于调节流体介质的流量、压力和温度等参数。
它通过控制阀门的开度来实现对流体介质的精确控制，具有精度高、响应速度快等特点。
本文将详细介绍比例积分电动调节阀的结构及其工作原理。
结构组成比例积分电动调节阀主要由以下几个部分组成：1.阀体：通常由铸铁、不锈钢等材料制成，具有良好的耐腐蚀性和密封性能。
阀体内部设有进口和出口通道，通过控制阀芯的位置来调节介质流量。
2.阀芯：通常采用圆柱形设计，由不锈钢或其他耐磨材料制成。
阀芯上设有多个孔洞，通过旋转或移动来改变介质通道的大小和形状。
3.伺服驱动装置：包括电机、减速器和传感器等组件。
电机提供驱动力，减速器将电机输出的转速转换成合适的转矩，传感器用于检测阀芯位置和介质参数。
4.控制电路：负责接收来自传感器的反馈信号，并根据预设的控制算法计算出驱动电机所需的控制信号。
控制电路通常由微处理器和相关电子元件组成。
5.供电系统：为伺服驱动装置和控制电路提供稳定可靠的电源，通常使用交流或直流电源。
工作原理比例积分电动调节阀通过控制阀芯的位置来调节介质流量。
其工作原理可以分为以下几个步骤：1.传感器检测：传感器检测介质参数（如压力、温度等）以及阀芯位置，并将检测到的数据发送给控制电路。
2.控制算法计算：控制电路根据预设的控制算法，将传感器反馈的数据进行处理和计算，得出驱动电机所需的控制信号。
3.驱动力输出：驱动信号经过放大和处理后，通过伺服驱动装置输出一定转矩给阀芯。
驱动装置通常采用闭环反馈控制方式，能够实时调整驱动力的大小和方向。
4.阀芯调节：阀芯根据驱动力的作用，旋转或移动到相应的位置，改变介质通道的大小和形状。
阀芯位置的变化会导致介质流量的调节。
5.反馈控制：传感器实时监测阀芯位置和介质参数，并将反馈信号发送给控制电路。
控制电路通过比较反馈信号与预设值的差异，不断调整驱动信号，使阀芯保持在预设位置附近。
比例积分微分控制及其调节过程
Kc---调节器运算部分的增益
此处的偏差为: e=r-ym, 与仪表制造业中相差一个符号．在上图中， Kv, K, Km都是正数，因此负反馈要求Kc为正。
Kc为负号: 调节器正作用方式
Kc为正号: 调节器反作用方式
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调节器正反作用方式(热气)↑y↑
uQ y(不 能 达 到 平 衡 ) eyryuQ y(可 以 达 到 平 衡 )
y↑,u↓, 为反作用方式
2) 冷却过程 条件： u↑ μ↑Q(冷气)↑y↓
uQ y(可 以 达 到 平 衡 ) eyryuQ y(不 能 达 到 平 衡 )
当环节输入增加时，其输出减小则为-
整理课件
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常见环节的增益的符号的确定
增益K为输出输入增量之比:
1) 控制阀:
K y x
◆气开式: K为正 (常关式) ◆气关式: K为负 (常开式) 2) 被控对象:
调节量↑, 被调量↑, K为正 调节量↑, 被调量↓, K为负
3) 检测环节: 增益一般为正
整理课件
r
e 控制器 y
－ ym
检测单元
r
e 控制器 y
+ ym
检测单元
负反馈
正反馈
仪表制造业中偏整理差课件：e=ym-r
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正作用，反作用方式：
为了适应不同被控对象实现负反馈的需要，工业调节器都设置有正，反作 用开关，以便根据需要将调节器置于正作用或反作用方式
正作用方式：调节器的输出信号μ随着被调量y的增大而增大，调节器增
整理课件
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负反馈：引入负反馈后使净输入量变小. 它主要是通过输入,输出之间的差 值作用于控制系统. 这个差值就反映了要求的输出和实际的输出之间的差 别.控制器的控制策略是不停减小这个差值,以使差值变小.负反馈形成的系 统,控制精度高,系统运行稳定.
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比例积分式控制阀工作原理
本系统适用于空调系统的空气处理机组夏季温度控制．
由温度传感器TE-1,比例积分温度控制器TC-1和电动两通调节阀TV-1组成送风温度控制系统，安装在回风管道的TE-1把检测到的温度信号传送至TC-1,由TC-1将TE-1的检测值与设定值不断比较，同时不断地输出信号，控制TV-1的开度连接可调，使回风温度保持在需要的范围．
安装在新风入口的常闭开关式电动阀与机组的风机连锁，当风机开动，新风风阀全开：当风机关停进，风阀／水阀全关，R是连锁用的中间继电器．
空气压差开关DPS－1是用来检测过滤网的透气情况，过滤网越脏，透气越低，其两侧的压力差越大，当压力差超过DPS-1的设定值时，微动开关动作，发出报警信号．
热交换器控制工作原理
本系统适用于空调采暖系统的热交换器控制．
由插在水管中的温度信号传感器TE-1,比例积分温度控制器TC-1和电动两通调节阀TV-1组成热交换器出水温度控制系统,TE-1把检测到的温度信号传至TC-1，由TC-1将温度信号与设定值比较，并根据比较的结果输出相应的电压信号，控制TV-1的开度，从而控制通过热交换器的蒸汽量，使另一端的热水的温度保持在需要的范围．温控器工作方式设置为DA. R 是连锁用的中间继电器．。