调节系统中调节器正反作用的确定

描述

在调节系统中,调节器正反作用的确定是一个关键步骤,它直接影响到系统的稳定性和控制效果。以下是对调节器正反作用确定的介绍:

一、调节器正反作用的基本概念

  • 正作用 :当系统偏差(即测量值与给定值之差)增大时,调节器的输出也相应增大,以减小偏差。此时,调节器表现为正作用。
  • 反作用 :当系统偏差增大时,调节器的输出反而减小,这同样是为了减小偏差,但作用方式与正作用相反。此时,调节器表现为反作用。

二、调节器正反作用的确定方法

  1. 逻辑推理法
    • 分析调节系统的各个环节,包括测量环节、比较环节、调节器环节和执行环节。
    • 确定各环节输入输出之间的关系,即输入增大时输出是增大还是减小。
    • 根据调节器的输入输出关系,判断其是正作用还是反作用。
  2. 方框图法
    • 利用控制系统中各环节的符号(如“+”表示输入增大输出也增大,“-”表示输入增大输出减小)来确定控制器正、反作用。
    • 对于控制系统中的四个环节(控制阀、被控对象、控制器、变送器),一般只需确定前三个环节的符号。
    • 通过逻辑运算(如表格法)判断调节器的正反作用。

三、具体步骤

  1. 确定偏差方向
    • 在自动控制系统中,被调参数由于受到干扰的影响,常常偏离设定值,即产生偏差。
    • 习惯上,将测量值大于给定值的偏差称为正偏差,反之为负偏差。
  2. 分析调节器输入输出关系
    • 当测量值增加时,观察调节器的输出是增加还是减小。
    • 如果输出增加,则为正作用;如果输出减小,则为反作用。
  3. 考虑系统稳定性
    • 在确定调节器正反作用时,还需考虑系统的稳定性。
    • 一般来说,闭环控制系统应为负反馈控制系统,即系统偏差增大时,通过调节器的作用使偏差减小。

四、注意事项

  • 在确定调节器正反作用时,应确保系统各环节之间的符号关系正确。
  • 考虑到不同工艺对象和调节阀的特性(如气开阀和气关阀),需灵活应用逻辑推理法和方框图法。
  • 在实际应用中,还需根据具体工艺要求和系统特性选择合适的调节器正反作用方式。

综上所述,调节系统中调节器正反作用的确定是一个复杂而重要的过程,需要综合考虑系统各环节之间的关系以及系统的稳定性要求。

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