文档介绍：火力发电厂热工过程控制
测量
变送器
控制器
(PID)
执行器
水位H
给水
流量
饱和蒸汽
过热蒸汽
汽包炉汽水生产过程
测量变送器
控制器
执行器
调节阀
对象
-
定值+
被调量
广义被控对象
(广义过程)
控制器
广义被控对象
给定值
被调量
控制器
广义被控对象
给定值
被调量
过程控制的研究内容:
(1)设计控制系统的控制目标(即设计指标参数);
(2)认识生产过程的动态特性(一般为广义对象的动态性);
(3)设计控制器的控制规律及控制结构,使控制系统达到控制系统的控制指标要求。
第一章生产过程动态特性
§1-1 过程控制系统的性能指标
§1-2 被控对象的动态特性
§1-3 过程数学模型及其建立方法
一、单项性能指标
控制器
广义被控对象
给定值
被调量
y1
y3
y∞
ess
ts
r
单项性能指标
衰减率: ψ=
超调量: σ=
稳态误差: ess=y∞-r
调节时间: ts(进入稳态值5%范围内)
振荡频率:ω
单项性能指标
衰减率ψ: 反映了系统稳定性
超调量σ: 反映了动态准确性
稳态误差ess: 反映了静态准确性
调节时间ts : 反映了快速型
振荡频率ω:反映了快速型
一般
对定值系统衰减率要求为75%
对随动系统衰减率要求为90%
二、综合指标(时间——积分指标)
各种积分指标:
(1) IE(误差积分)=
优点:简单,也称为线性积分准则
局限:不能抑制响应等幅波动
(2) IAE(绝对误差积分)=
特点:抑制响应等幅波动
(3) ISE(平方误差积分)=
优点:抑制响应等幅波动和大误差
局限:不能反映微小误差对系统的影响
(4) ITAE(时间与绝对误差乘积积分) =
优点:着重惩罚过度时间过长
被控对象的动态特性
一、基本概念
被控对象的动态特性是指被控对象的输入发生变化时,其输出(被调量)随时间变化的特性。
对于线性系统,其动态特性可用传递函数来描述。
自衡过程
非自衡过程
二、工业过程动态特性的特点
(1)无振荡;
(2)稳定或中性稳定;
(3)有惯性或迟延;
(4)非线性特征,大部分生产过程可在工作点附近线性化
(1)典型自衡对象传递函数表达式
(2)典型非自衡对象传递函数表达式
归纳: