調節(jié)器的控制說明

　　調節(jié)器的控制說明
　　
　　目前的調節(jié)器的動態(tài)特性一般由三種典型調節(jié)作用組成，它們是比例、積分和微分作用，即P、I、D作用。即使DCS應用于電廠以后，PID（規(guī)律）仍然是主要的控制器。
　　
　　在zui基本的熱工自動控制系統(tǒng)中，自動調節(jié)器和被控對象組成一個相互作用的閉合回路。在這種系統(tǒng)中，調節(jié)器根據被控量Y與設定值Z的偏差信號e，而使執(zhí)行機構按一定的規(guī)律動作，從而引起控制機關位置m的變化。
　　
　　1、積分作用（I作用）
　　
　　積分作用的動態(tài)方程式為m=∫e·dt，從該式可以看出，如果被控量不等于給定值，即e≠0，執(zhí)行機構就不會停止動作，只有在e=0，即偏差消失時，執(zhí)行機構才停止動作，因此，調節(jié)過程結束時，被控量必定是無差的。
　　
　　在調節(jié)過程中，積分作用也存在著不合理的一面，即如果參數(shù)整定不當，會使調節(jié)過程發(fā)生振蕩。
　　
　　2、微分作用（D作用）
　　
　　微分作用的動態(tài)方程式是m=de/dt，從上式可以看出，調節(jié)過程結束時，偏差e不應再不會，de/dt必須等于零，所以控制機構位置不會有變化，這樣就不能適應負荷的變化，因此，僅有微分作用是不能執(zhí)行控制任務的。
　　
　　但微分作用的特點是其控制作用與偏差的變化速度成正比。在調節(jié)過程的開始階段，被控量Y雖然偏離設定值不大，但如果其變化速度較快，微分作用可以使執(zhí)行機構產生一個較大的位移。也就是說D作用比P、I作用超前，它加強了控制作用，限制了偏差的進一步增大，所以微分作用可以有效地減少動態(tài)偏差。
　　
　　3、比例作用（P作用）
　　
　　比例作用的動態(tài)方程為m=ke，K稱為比例系數(shù)，δ=1/k稱為比例帶。
　　
　　比例作用的規(guī)律是，偏差e愈大，控制機關位移量m也愈大，偏差e的變化速度快，控制機關的移動速度也快。
　　
　　當采用P作用調節(jié)器時，控制機關位置m與被控量或相關變量的數(shù)值之間必然存在著一一對應的關系，因此，在不同負荷時（即對應不同的控制機關位置），被控量與設定值之間的偏差也不同，也就是說，調節(jié)過程結束時，被控量總是有偏差的。合適確定比例帶，一般總能使系統(tǒng)達到穩(wěn)定，δ越大，對提高穩(wěn)定性愈有利，但調節(jié)過程速度放慢，靜態(tài)時被控量與設定值偏差也增大。