控制器控制規(guī)律的確定1§控制器控制規(guī)律的選擇控制器正反作用的確定2舉例3§控制器控制規(guī)律的選擇1.控制器控制規(guī)律的確定圖7-14簡單控制系統(tǒng)簡化方塊圖（1）比例控制器

比例控制器是具有比例控制規(guī)律的控制器。對于單元組合儀表適用于

控制通道滯后較小、負荷變化不大、工藝上沒有提出無差要求的系統(tǒng)?！炜刂破骺刂埔?guī)律的選擇

控制器的輸出與偏差成比例。當負荷變化時，比例控制器克服干擾能力強、控制及時、過渡時間短。在常用控制規(guī)律中，比例作用是最基本的控制規(guī)律，不加比例作用的控制規(guī)律是很少采用的。純比例控制系統(tǒng)在過渡過程終了時存在余差。負荷變化越大，余差就越大。特點§控制器控制規(guī)律的選擇（2）比例積分控制器比例積分控制器是具有比例積分控制規(guī)律的控制器?？烧{整參數比例放大系數KP（或比例度δ）和積分時間TI。適用于控制通道滯后較小、負荷變化不大、工藝參數不允許有余差的系統(tǒng)?！炜刂破骺刂埔?guī)律的選擇特點

由于在比例作用的基礎上加上積分作用，而積分作用的輸出是與偏差的積分成比例，只要偏差存在，控制器的輸出就會不斷變化，直至消除偏差為止。積分作用會使穩(wěn)定性降低，雖然在加積分作用的同時，可以通過加大比例度，使穩(wěn)定性基本保持不變，但超調量和振蕩周期都相應增大，過渡過程的時間也加長?！炜刂破骺刂埔?guī)律的選擇（3）比例積分微分控制器

比例積分微分控制器是具有比例積分微分控制規(guī)律的控制器，常稱為三作用（PID）控制器。理想的三作用控制器，存在可調整參數比例放大系數KP（或比例度δ）、積分時間TI和微分時間TD?！炜刂破骺刂埔?guī)律的選擇特點

微分作用使控制器的輸出與輸入偏差的變化速度成比例，它對克服對象的滯后有顯著的效果。在比例的基礎上加上微分作用能提高穩(wěn)定性，再加上積分作用可以消除余差。所以，適當調整δ、TI、TD參數，可以使控制系統(tǒng)獲得較高的控制質量。適用于

容量滯后較大、負荷變化大、控制質量要求較高的系統(tǒng)，應用最普遍的是溫度、成分控制系統(tǒng)?！炜刂破骺刂埔?guī)律的選擇

目前生產的模擬式控制器一般都同時具有比例、積分、微分三種作用。只要將其中的微分時間TD置于０，就成了比例積分控制器，如果同時將積分時間TI置于無窮大，便成了比例控制器。注意！§控制器控制規(guī)律的選擇2.控制器正、反作用的確定

控制器的正反作用是關系到控制系統(tǒng)能否正常運行與安全操作的重要問題。要通過改變控制器的正、反作用，以保證整個控制系統(tǒng)是一個具有負反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。作用的方向輸入變化后，輸出的變化方向。

正作用方向反作用方向當某個環(huán)節(jié)的輸入增加時，其輸出也增加，則稱該環(huán)節(jié)為“正作用”方向。當環(huán)節(jié)的輸入增加時，輸出減少的稱“反作用”方向。

§控制器控制規(guī)律的選擇測量元件及變送器作用方向一般是“正”的。執(zhí)行器作用方向取決于是氣開閥還是氣關閥。被控對象作用方向隨具體對象的不同而各不相同?？刂破?/p>

當給定值不變，被控變量測量值增加時，控制器的輸出也增加，稱為“正作用”方向，或者當測量值不變，給定值減小時，控制器的輸出增加的稱為“正作用”方向。反之，如果測量值增加時，控制器的輸出減小的稱為“反作用”方向?！炜刂破骺刂埔?guī)律的選擇

在一個安裝好的控制系統(tǒng)中，對象的作用方向由工藝機理可以確定，執(zhí)行器的作用方向由工藝安全條件可以選定，而控制器的作用方向要根據對象及執(zhí)行器的作用方向來確定，以使整個控制系統(tǒng)構成負反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。結論§控制器控制規(guī)律的選擇3.舉例一個簡單的加熱爐出口溫度控制系統(tǒng)。

對象加熱爐

操作變量燃料氣流量

被控變量被加熱的原料油出口溫度圖7-15加熱爐出口溫度控制§控制器控制規(guī)律的選擇

當操縱變量燃料氣流量增加時，被控變量是增加的，故對象是“正”作用方向。如果從工藝安全條件出發(fā)選定執(zhí)行器是氣開閥（停氣時關閉），以免當氣源突然斷氣時，控制閥大開而燒壞爐子。那么這時執(zhí)行器便是“正”作用方向。為了保證由對象、執(zhí)行器與控制器所組成的系統(tǒng)是負反饋的，控制器就應該選為“反”作用?！炜刂破骺刂埔?guī)律的選擇圖7-16液位控制一個簡單的液位控制系統(tǒng)

執(zhí)行器是“正”方向。對象是“反”方向。控制器為“正”方向