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位式控制的基本控制规律

时间:2015-10-04 17:58来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
为分析问题的方便,以电加热炉为例进行说明。下图是一个温度的位式控制过程图,被控对象是电加热炉。工艺生产求加热炉温度丁在上限
为分析问题的方便,以电加热炉为例进行说明。下图是一个温度的位式控制过程图,被控对象是电加热炉。工艺生产求加热炉温度丁在上限丁、与下限Tx之间,由控制器根据温度的变化情况来切断加热电源或接通加热电源。当温度上升到上限TS时,显示控制仪切断加热电源停止加热,当温度下降到下限TX时控制器又接通电源进行加热。
温度位式控制的过渡过程 
                                   温度位式控制的过渡过程
 
当时间t在0-tl间,由于丁T<TS、,一直通电加热,T一直上升。当时间t=tl时,由于T=TS,电源被切断停止加热。但温度并不会立即下降,相反还会继续上升一段时间
τ1,直到t=tl+τ1
时,温度才TˊS开始逐渐下降。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
当时间t=t2时,由于T=TX,接通加热器电源开始加热。但温度并不会立即上升,还会继续下降一段时间
τ2
,直到t=t2+τ2时,温度才从TˊX开始逐渐上升。
到t=t3时,T又等于TS。显示控制仪又一次切断电源停止加热,系统及对象又再一次重复上述的过程,这样一直循环下去。由于控制动作是“开”和“关”两种状态的交替,这样被控加热炉的温度会周期性波动。
从上述可看出,被控温度是不可能在预定的上限TS、与下限TX这一中间区波动的,而是会超出这一规定范围,在一个比中间区更大的范围内波动,作周期性等幅振荡,它的波动幅度是衡量位式控制系统控制精度的重要指标。超出中间区的原因是由于系统的滞后造成的。影响位式控制系统控制质量的因素,主要是系统各环节的滞后,尤其是被控对象的滞后影响最大。

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在使用位式控制系统时,要根据工艺生产允许的参数波动范围来设定控制器的中间区,还要按具体的对象来定,一般是在运行中,对中间区由小到大的在现场凑试,直到被调参数变化幅度正好达到允许的波动范围为止,这时的中间区就是最好的。除中间区和滞后外,负荷的大小对位式控制质量也有影响,这也应引起重视。

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