1、4-0簡介、ST、控制器是控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)之一，也是系統(tǒng)中控制儀表的核心部分。根據(jù)控制要求和被控對象的特點，應采用不同動作規(guī)則的控制器。4-0引言，ST，控制器的兩個研究方面：動作規(guī)則：p(t)=f(e(t)，即傳遞函數(shù)的結構。也稱為控制法或調控法。2.動作強度：每個動作規(guī)則的控制強度。傳遞函數(shù)中反映的是分子和分母中的系數(shù)。結束、4-1兩位控制器、ST、受控變量在設定的上限和下限之間變化，調節(jié)器的輸出只有兩種狀態(tài)(0或1)。圖4-2，圖4-3，例1浮球鍋爐水位的兩位控制。受控量輸出曲線，4-1雙位控制器，ST、圖4-4，示例2雙位壓力開關。結束，下限值(P下限):由給定值彈簧設定，上限值(P

2、上限):由振幅差彈簧設定，P上限=P下限，P上限：0千克/厘米28千克/厘米2，P=0.7kg千克/厘米22.5千克/厘米2，所需范圍為6.4千克/厘米27.5千克/厘米2 (2)調整振幅差彈簧2.2格，4-2比例作用規(guī)則，st、比例作用規(guī)則(P):控制器的輸出變化與輸入(偏差)變化成比例。k比例系數(shù)，4-2比例作用定律，ST，例：浮式水位比例控制系統(tǒng)，比例帶(或PB):當控制器的輸出變化100%時，其輸入變化的百分比(數(shù)值等于被控量的變化)。圖4-5，示例：4-2比例作用定律，ST，比例控制器的輸出曲線：t，t，h，h，t0，t0，比例控制器的特性：存在靜態(tài)偏差，原因是控制器的輸出取決于偏差

3、的存在。比例作用的靜態(tài)偏差，4-2比例作用規(guī)則，ST，帶比例控制器的單罐水位控制系統(tǒng)的過渡過程：4-2比例作用規(guī)則，ST，GQ (S)，H。特征：(1)非周期過程，無振蕩；(2)存在差異控制，比例系數(shù)KP越大(或越小)，靜態(tài)偏差越小。4-2比例作用規(guī)則，ST，TI積分時間。TI integral acTIon，h，t，t，t0，t1，圖4-13，4-3 integral action rule，ST，如果輸入偏差為h，則輸出，當t=TI，=h，因此，TI等于控制器的，4-3 integral action rule，ST，如果單容水位控制系統(tǒng)中的Gc(s)被替換，則控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，當階

4、躍擾動為0時，圖4-16，END，4-3 integral action rule，ST，Ti積分時間；比例帶，4-4比例積分作用規(guī)則，積分時間的物理意義：積分輸出達到比例輸出所需的時間。假設t=Ti，實際上，積分時間通常被定義為積分輸出達到100%比例輸出所需的時間。4-4比例積分作用規(guī)律，ST，單罐水位控制系統(tǒng)的動態(tài)過程與比例積分控制器：相比，(1)阻尼系數(shù)增大，過渡過程變得更加穩(wěn)定。(2)隨著溫度的升高，轉變過程的振蕩趨于平緩。(純積分)，(純積分)，4-4比例積分動作規(guī)則，積分時間對系統(tǒng)轉換過程的影響：圖4-19，END，4-5比例微分動作規(guī)則，ST，控制器的微分動作意味著其輸出與輸入

5、的微分成比例，即偏差變化的速度。這樣，當偏差快速變化時，差動動作可以起到先導控制的作用。然而，當偏差不變時，微分輸出將消失，因此微分作用和比例作用經常形成比例微分(PD)控制器。或，微分時間常數(shù)；Td微分時間，4-5比例微分作用定律，ST、實際比例微分控制器的傳遞函數(shù)：Kp比例系數(shù)；比例帶；時差。KD微分放大系數(shù)，4-5比例微分作用規(guī)律，ST，實際比例微分控制器的輸出特性：圖4-21，帶比例微分控制器的水位控制系統(tǒng)的動態(tài)過程：圖4-23，氣動比例微分控制器的實現(xiàn)：圖4-22，微分時間對過度過程的影響：圖4-24，結束，簡而言之，微分作用，4-6比例積分微分作用規(guī)律，ST，比例積分微分作用規(guī)律(PID):比例、積分和微分作用的結合。實際PID控制器的傳遞函數(shù)：4-6 PID作用規(guī)律，PID控制器的輸出特性：圖4-25，帶PID控制器的液位控制系統(tǒng)的動態(tài)過程：圖4-26，p，I，PI，PD和PID控制效果的比較：圖4-27，END，本章練習庫，4不同的反饋環(huán)節(jié)可以得到不同的控制規(guī)律，K，GF (S)，XI (S)，XO (S)，4-7?？刂破鲃幼饕?guī)律的實現(xiàn)方法，ST、1。氣動比例控制器圖4-30，2。氣動比例積分控制器圖4-。4-7控制器動作規(guī)則的實現(xiàn)方法，st、P測試、cd、圖4-1圖4-3、ST、圖4-4、ST、圖4-5、ST、圖4-10、ST、圖4-11、ST