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自动控制系统的基本概念 |
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| 来源:www.xiyi-group.name 日期:2025-1-11 |
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调节对象、被调参数、调节参数、调节通道
1．什么是调节对象？
答：在生产过程中被控制的设备或机器。
2．什么是被调参数？
答：指调节对象中的应保持在预定化幅度内并把它进行调节的参数。
3．什么是调节参数？
答：指作用于调节对象并使被调参数趋于稳定的参数。
4．什么是干扰？
答：是指破坏系统平衡状态而引起被调参数变化的外界因素。
5．什么是干扰通道？
答：是由干扰产生点到被调参数之间的所有环节称为干扰通道。
调节规律、变送器、调节器、执行器
1、什么是调节规律？
答：指调节器的输出信号与输入信号之间随时间变化的规律。在研究调节器的调节规律时，将调节器从系统中断开，单独研究调节器的输出信号与输入信号的关系。在分析调节器的调节规律时，通常在调节器的输入端加入一个阶跃信号，即突然出现某一偏偏差时，输出信号随阶跃输入信号的变化规律。
调节器的调节规律实际上表征调节器的动态特性，可以用传递函数的形式来描述。调节器的基本调节规律是比例（P）、积分（I）、微分（D）及其组合。
2、什么是变送器？
答：变送器在自动检测和调节系统中的作用，是将各种工艺参数，如压力、差压、温度、流量、液位、成分等物理量变换成相应的统一标准信号，再传送到指示记录仪、运算器和调节器，供指示、记录、调节。
按照被测参数分类，变送器主要有：
差压变送器、压力变送器、温度变送器、流量变送器等。
构成：
通常由输入转换部分、放大器和反馈部分组成。输入转换部分包括敏感元件，他的作用是感测被测参数，并把被测参数转换成某一中间模拟量。中间量可以是电压、电流、位移和作用力等物理量。反馈部分把变送器的输出信号转换成反馈信号。放大器把中间模拟量和反馈量的差值放大，并转换成标准输出信号。
3、什么是调节器？
答：调节器通常是对输入信号与给定信号之偏差进行PID运算，并把运算结果以统一信号送到执行器，实现自动调节。
调节器必须有检测偏差和进行PID运算的两个关键部分，偏差检测电路一般称为输入电路。
偏差信号通常采用电压形式，所以输入信号和给定信号在输入电路内都以电压形式进行比较。如果输入信号是电流，必须通过一个精密电阻转换成相应的电压。输入电路同时还必须具备内外给定电路的切换开关，正-反作用切换开关和偏差指示等部分。PID运算电路是调节器产生调节作用的关键部分，它包括放大器和PID反馈电路两部分。
4、什么是执行器？
答：执行器在自动调节系统中的作用是接受来自调节单元的控制信号，使调节阀的开度产生相应的变化。从而达到调节流量的目的。
反馈、正反馈、负反馈
1、反 馈：
指把系统的输出信号以一定的方式又引回到输入端；
2、正反馈：指加入的反馈信号使系统的输入信号增加的反馈；
3、负反馈：指加入的反馈信号使系统的输入信号减少的反馈。
自动调节系统的组成
答：自动调节系统由调节对象，调节阀，测量变送，调节器四部分组成。
比例、积分、微分
1、比例调节规律（P）：
是指其输出信号与偏差量之间成比例关系。比例调节特性的优点是反应速度快，调节作用能立即见效，即当有偏差信号输入时，调节器的输出立即与偏差成比例的变化。输入的偏差信号越大，输出的调节作用也越强，这就是比例调节器的一个显著特点。
2、积分调节规律（I）：
其输出信号与偏差信号的积分成正比。当偏差存在时，积分调节器的输出信号将随时间不断增长或减小，只有当输入偏差等于零时，输出信号才停止变化，而稳定在某一数值上。调节器的输出信号变化的快慢与输入偏差的大小和积分速度成正比，调节器的输出变化方向由偏差的正负决定。
3、微分调节规律（D）：
是指其输出信号与偏差信号的变化速度成正比。这种调节器使用在系统中，即使偏差很小，但只要出现变化趋势，即可马上进行调节。故有“超前”调节之称。但他的输出只能反映偏差信号的变化速度，不能反映偏差的大小，调节结果也不能消除偏差，所以不能单独使用这种调节器。他必须常与比例或积分调节规律组合构成PD或PID调节器。
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