控制器和5计算机控制系统.ppt

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1、广义对象回忆：控制器作用被控对象测量变送控制器执行器被控变量设定值扰动＋－控制器作用：给出输出控制信号，以消除被控变量与给定值之间的偏差。控制效果的好坏很大程度上决定于控制器的性能，也即控制规律的选择。4、控制器4.1模拟调节器12345667①偏差显示②输出显示（也称作阀位表）⑥Kp/Ti/Td的设置投入运行：先手动操作→系统稳定后切换到自动运行。系统不正常或自动部分失灵：切换到手动操作。手动操作可以调整手操拨盘或者手操扳键来改变调节器的输出无扰动切换:手/自动切换时都希望不给控制系统带来扰动，即调节器的输出信号不发生突变⑤手动操作与手/自动双向切换（要求：无扰动切换）④正、反作用的选

2、择（通过正、反作用开关来选择）③提供内给定信号及内、外给定的选择：给定信号可以由调节器内部产生，也可以由其它仪表外部提供功能：有两个基型品种：全刻度指示控制器和偏差指示控制器。DDZ－III型调节器正面图1－位号牌2－内外给定指示3－内给定设定拨盘4-A/M/H切换5－阀位表6－软手动操作扳键7－双针全刻度指示表DDZ－II型仪表（包括调节器）DDZ一III型仪表（包括调节器）III型仪表优点电源220VAC24VDC集中供电·可用24VDC蓄电池作备用电源·仪表内部没有变压器，不发热，为实现更好的防爆措施提供条件。防爆隔离防爆本安型防爆（安全火花型）故障状态：电流小于35mA，电压小于

3、35VDC，可带电维修。输出信号0~10mA4~20mA①电气零点从4mA开始，不与机械零点重合，容易识别断电、断线等故障。②只要改变转换电阻阻值，便可接收其他电流信号，例如将10～50mA等直流电流信号转换为l～5V信号。③因为最小输入信号不为零，为现场变送器实现两线制创造了条件。变送器与调节器用两线联接，既节省电缆线和安装费用，还有利于安全防爆。输入信号0~10mA4~20mA1~5V元器件分离元件（电阻、电容、晶体管……）集成电路（运放电路……）①由于集成运放均为差分放大器，且输人对称性好，漂移小，仪表的稳定性得到提高。②由于集成运放有高增益，因而开环放大倍数很高，这使仪表的精度得

4、到提高。③由于采用了集成电路，焊点少，强度高，大大提高了仪表的可靠性。指示表头单针偏差指示（0~±30%）有双针全刻度大表头指示（0~100%）分别指示测量值（红针）、给定值（黑针）当仪表置于“内给定”：设定值由黑针指示。手动方式硬手动硬手动、软手动硬手动——输出与拨盘数值直接对应软手动——同时按下软手动操作板键6，调节器的输出便随时间按一定的速度增加或减小；若手离开操作极键则当时的信号值就被保持通常都是用软手动操作板键进行手动操作，这样控制比较平稳精细，只有当需要给出恒定不变的操作信号（例如，阀的开度要求长时间不变）或者在紧急时要一下子就控制到安全开度等情况下，才使用硬手动操作。手自动

5、切换无平衡、无扰动“自动”“软手动”切换是双向无平衡无扰动“硬手动”“软手动”切换是无平衡无扰动“硬手动”“自动”切换是无平衡无扰动“软手动”“硬手动”切换是预平衡无扰动“自动”“硬手动”切换是预平衡无扰动DDZ-Ⅲ型调节器组成框图四种工作状态：①自动②软手动：输出电流与手动输入电压信号成积分关系。③硬手动：输出电流与手动输入电压信号成比例关系。（使输出迅速改变到需要的数值）④保持：调节器的输出处于保持前一时刻状态。软手动输出电流快速慢速增加增加减小减小无扰动切换（切换前后调节器的输出信号不发生突变）三种控制方式：自动”A”,软手动”M”：积分输出硬手动”H”：比例输出先平衡再

6、切换方法：切换前，先调整硬手动操作杆，使操作杆的位置与调节器输出指示位置对齐。然后再进行切换到硬手动。14.2数字式控制器数字式调节器类型：特点：可编程调节器(单回路调节器)混合比率调节器多回路调节器实现了模拟仪表与计算机一体化将CPU引入控制器，使其功能得到来很大的增强，提高了性能价格比。同时考虑到人们长期以来的习惯，数字控制器在外形结构、面板布置、操作方式等方面保留了模拟调节器的特征。运算控制功能强数字控制器具有比模拟调节器更丰富的运算控制功能，一台数字控制器既可实现简单PID控制，也可以实现串级控制、前馈控制、变增益控制和史密斯补偿控制；既可以进行连续控制，也可以进行采样控制、选择

7、控制和批量控制。此外，数字控制器还可对输入信号进行处理，如线性化、数据滤波、标度变换、逻辑运算等。通过软件实现所需功能数字控制器的运算控制功能是通过软件实现的。在可编程调节器中，软件系统提供了各种功能模块。用户选择所需的功能模块，通过编程将它们连接在一起，构成用户程序（即组态），便可实现所需的运算与控制功能。具有和模拟调节器相同的外特性数字式控制器能够与传统的常规仪表相兼容，数字控制器模拟量输入输出均采用国际统一标准信号（4～20m