过程控制工程控制系统性能指标和pid控制律.ppt

文档介绍：过程控制工程控制系统性能指标和PID控制律
基本要求
掌握单回路控制器“正反作用”的选择原则；
掌握单回路控制系统的常用性能指标；
掌握控制律的意义及与控制性能的关系。
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2021/6/18
控制器的“正反作用”选择问题
问题：如何构成一个负反馈控制系统？
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2021/6/18
控制器的“正反作用”选择
定义：当被控变量的测量值增大时，控制器的输出也增大，则该控制器为“正作用”；否则，当测量值增大时，控制器输出反而减少，则该控制器为“反作用”。
选择要点：使控制回路成为“负反馈”系统。选择方法为：
（1）假设检验法，先假设控制器的作用方向，再检查控制回路能否成为“负反馈”系统；
（2）回路判别法，先画出控制系统的方块图，并确定回路除控制器外的各环节作用方向，再确定控制器的正反作用。
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2021/6/18
控制器的作用方向选择：假设检验法
根据控制阀的“气开气关”的选择原则，该阀应选“气开阀”，即： u↑→ ↑. ( ?)
假设温度控制器为正作用，即：↑→ u↑；则
结论：该控制器的作用方向不能为正作用，而应为反作用.
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2021/6/18
控制器的作用方向选择：回路判别法
回路判别法的要点：
（1）反馈回路中负增益环节（包括比较器）数为奇数；
（2）对控制器而言，“正作用”是指↑→ u↑。
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2021/6/18
控制系统的性能评价
讨论：如何评价或比较不同控制系统的性能？
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2021/6/18
控制系统常用的性能指标
稳态余差：
衰减比：
振荡周期T，
调节时间 .
上升时间 , 峰值时间 .
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2021/6/18
纯比例控制器
控制器增益 或比例度δ对系统性能的影响：增益 的增大（或比例度δ下降），使系统的调节作用增强，但稳定性下降（当系统稳定时，调节频率提高、最大偏差下降）；
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2021/6/18
比例增益对控制性能的影响
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2021/6/18