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如何确定控制系统的总体精度

时间:2016-07-23 16:51来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
控制系统是由多台仪表组成的,每台仪表都会有误差,其精度各不相同,系统能否达到预期的控制精度7如何才能算出控制系统总体精度呢?昌晖仪表现以温度控制系统为例,介绍控制系统总体精度计算方法。 控制系统的控制精度,取决于组成该系统的各环节,如检测元

控制系统是由多台仪表组成的,每台仪表都会有误差,其精度各不相同,系统能否达到预期的控制精度7如何才能算出控制系统总体精度呢?昌晖仪表现以温度控制系统为例,介绍控制系统总体精度计算方法。
控制系统的控制精度,取决于组成该系统的各环节,如检测元件、变送器、板卡、控制器等误差的叠加,且一般误差分项都大于3,在现场大多是用方和根法来计算系统的误差。
控制系统在实际运行中,由于组成系统的各环节、各仪表的误差可能同方向,也可能反方向,因此在同一系统中所有仪表出现同向误差的可能性极小,故系统的实际误差比理论误差要小些。在系统中调节阀的精度是最差的,但闭环控制系统是负反馈回路,因此调节阀的误差通常可自行克服,即处于动态消除误差的过程中,因此控制器的测量、给定精度校好后,其他误差对系统影响不是太大,即对闭环控制主回路的影响不大,这也是闭环负反馈的优点。
例如要控制的温度为50℃,允许误差为±1℃。测量量程为0-100℃,假设初选了的铜热电阻、温度变送器、温控仪的精度分别为1、0级、0.5级、0.5级。这样组成的控制系统能否把温度控制在(50±1)℃以内呢?
试计算控制系统的合成不确定度及如下:

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从计算结果看,满足不了±1%的要求。但可以用提高仪表精度的方法来解决,如把铜热电阻更换为铂热电阻,其精度可达0.35级,温度变送器更换为0.1级的YR-ER213智能温度变送器,温控器换成0.2级YR-GAD人工智能温控仪。这时的控制系统合成不确定度△e将变化如下:

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从上式可看出,控制系统的合成不确定度△e已经小于1%,可满足把温度控制在(50±1)℃的要求。

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