串级控制系统介绍

整定过程
（3）按“先副后主”、“先比例次积分后微分”的整 定规律，将计算出的控制器参数加到控制器上。
（4）观察控制过程，适当调整，直到获得满意的过渡 过程。
实验内பைடு நூலகம்：
1. 通过两个PID控制器的调节，得到下水箱液位衰减 比为4:1，并记录下调试过程中的参数和截图，填 写指导书中的表格； 2. 加入扰动后观看控制器克服扰动的效果，并截图； 3. 回答指导书中本实验后面的问题。
整定过程
（1）在工况稳定，主、副控制器都在纯比例作用运行 的条件下，将主控制器的比例先固定为1.00，逐渐增加 副控制器的比例，求取副回路在满足某种衰减比（如 4∶1）过渡过程下的副控制器比例用K2s表示。
（2）在副控制器比例度等于K2s的条件下，逐步增加主 控制器的比例，直至得到同样衰减比下的过渡过程，记 下此时主控制器的比例为K1s 。
1.控制规律的选择
控制规律是根据控制的要求来进行选择的。
目的 为了高精度地稳定主变量。主控制器通常都选
用比例积分控制规律，以实现主变量的无差控 制。
副变量的给定值是随主控制器的输出变化而 变化的。副控制器一般采用比例控制规律。
串级控制系统主、副控制器的参数整定的方法。 1.两步整定法 按照串级控制系统主、副回路的情况，先整定副控 制器，后整定主控制器的方法。
几个串级控制系统中常用的名词 主变量 副变量 主对象 副对象 主控制器
工艺控制指标，在串级控制系统中起主导 作用的被控变量。 串级控制系统中为了稳定主变量或因某 种需要而引入的辅助变量。 为主变量表征其特性的生产设备。
为副变量表征其特性的工艺生产设备。 按主变量的测量值与给定值而工作，其输 出作为副变量给定值的那个控制器。
串级控制系统介绍
杨春曦
1.最大偏差或超调量 指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。在衰减 振荡过程中，最大偏差就是第一个波的峰值。 2. 衰减比 衰减比是衰减程度的指标，它是前后相邻两个峰值的比。习惯 表示为 n:1，一般 n 取为4～10之间为宜。
举例
说明串级控制系统的结构及其工作原理 控制好温度 可延长炉子寿命， 防止炉管烧坏； 可保证后面精馏分 离的质量。
几个串级控制系统中常用的名词 副控制器 其给定值来自主控制器的输出，并按副变
量的测量值与给定值的偏差而工作的那个 控制器。 由主变量的测量变送装置，主、副控制器， 执行器和主、副对象构成的外回路。 由副变量的测量变送装置，副控制器执行器和 副对象所构成的内回路。
主回路
副回路
小结
在串级控制系统中，由于引入一个闭合的副回路，不仅能迅 速克服作用于副回路的干扰，而且对作用于主对象上的干扰 也能加速克服过程。副回路具有先调、粗调、快调的特点； 主回路具有后调、细调、慢调的特点，并对于副回路没有完 全克服掉的干扰影响能彻底加以克服。因此，在串级控制系 统中，由于主、副回路相互配合、相互补充，充分发挥了控 制作用，大大提高了控制质量。