5.电动执行器有角行程、直行程和多转式等类型

第六章 简单控制系统

1.简单控制系统:是指由一个测量元件、变送器、一个控制器、一个控制阀和一个被控对象所构

成的单闭环控制系统，因此也称为单回路控制系统。

简单控制系统的方块图：

2.被控变量：指生产过程中希望借助自动控制保持恒定值的变量。

直接指标控制：被控变量本身就是需要控制的工艺指标（温度、压力、流量、液位、成分等）。 间接指标控制：与直接质量指标有单值对应关系而反应又快的另一变量。

被控变量选择原则：（1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或能反映工艺操作状态，一

般都是工艺过程的重要参数；

（2）被控变量在工艺操作中经常要受到一些干扰影响而变化。为维持被

控变量的恒定，需要较频繁的调节；

（3）尽量采用直接指标作为被控变量，必要时可选择与直接指标有单值

对应关系的间接指标作为被控变量；

(4)被控变量应能被检测出来，并具有足够大的灵敏度；

（5）选择被控变量时，必须考虑工艺合理性和国内仪表产品现状； （6）被控变量应是独立可控的。

3.操控变量：在自动控制系统中，把用来克服干扰对被控变量的影响，实现控制作用的变量称为

操纵变量。

操纵变量的选择原则：（1）操纵变量应是可控的，即工艺上允许调节的变量；（2）操纵变量一

般应比其他干扰对被控变量的影响更加灵敏 （即较大的放大倍数；较短的滞后时间）；

（3）符合工艺的合理性和生产的经济性。

4.目前工业上常用的控制器主要有三种控制规律： 比例控制规律（P）、比例积分控制规律（PI）和 比例积分微分控制规律（PID） 5.比例控制器的特点：控制器的输出与偏差成比例，即控制阀门位置与偏差之间有一一对应关系。

适用于控制通道滞后较小，负荷变化不大，工艺上没有提出无差要求的系统。

6.比例积分控制器特点：由于在比例作用的基础加上积分作用，而积分作用的输出是与偏差的积分成比例，只要偏差存在，控制器的输出就会不断变化，直至消除偏差为止。适用于控制通道滞后较小，负荷变化不大，工艺参数不允许有余差的系统。

7.比例积分微分控制器特点：输出与输入偏差的变化速度成比例，对克服对象的滞后有显著的效果。适用于容量滞后较大，负荷变化大。控制质量要求较高的系统。

8.一个自动控制系统的过渡过程或者控制质量，与被控对象、干扰形式与大小、

控制方案的确定及控制器参数整定有着密切的关系。

9控制器正反作用确定方法方法：①测量元件和变送器的方向一般是正作用

②判断执行器，气开阀是正作用；气关阀是反作用

③判断被控对象。操纵变量增加时，被控变量也增加的对象属于正作用。

④被控变量测量值增加时，控制器的输出也增加，为正作用。反之，为反作用。

控制器的作用方向的确定步骤：

a.首先确定执行器(控制阀)的气开、气关型式; b. 确定对象的作用方向；

c. 要保证使整个控制系统构成负反馈系统，即： “对象”ד执行器”ד控制器”＝ “－” 由此确定控制器的“正”或“反”作用。 d. 验证，z变化?e变化?p变化?q变化

控制器参数的整定：就是按照已定的控制方案，求取使控制质量最好的控制器参数值。最合适的控制其比例δ、积分时间T1和微分时间TD.）

控制器参数整定方法：（1）理论计算的方法 （2）工程整定法

工程整定法包括：临界比例度法、衰减曲线法、 经验凑试法

（确定