制冷装置自动化总结
制冷装置自动化

制冷装置自动化制冷装置自动化技术是一种能够提高制冷系统效率和可靠性的先进技术。
该技术通过使用自动化控制系统来监测和调节制冷装置的运行状态,实现对温度、湿度、压力等参数的精确控制,从而提供更高效、更稳定的制冷效果。
一、制冷装置自动化的原理和优势制冷装置自动化的原理是基于传感器和执行器的配合工作。
通过安装温度传感器、湿度传感器、压力传感器等监测设备,实时感知环境参数,并将数据传输给自动控制系统。
自动控制系统根据预设的温度、湿度、压力等参数,通过执行器控制制冷装置的运行,以达到设定的制冷效果。
制冷装置自动化的优势主要体现在以下几个方面:1. 提高制冷效率:自动化控制系统能够精确调节制冷装置的运行状态,使其在最佳工作点运行,从而提高制冷效率,降低能耗。
2. 提高制冷质量:自动化控制系统能够实时监测环境参数,及时调节制冷装置的运行状态,保持制冷质量的稳定性和一致性。
3. 减少人工干预:传统的制冷装置需要人工不断调节和监测,而自动化控制系统可以实现全自动运行,减少了人工干预的需求,提高了工作效率。
4. 提高系统可靠性:自动化控制系统可以实时监测制冷装置的运行状态,一旦浮现异常情况,系统可以及时发出警报并采取相应的措施,保证系统的安全稳定运行。
二、制冷装置自动化的应用领域制冷装置自动化技术广泛应用于各个领域,如工业制冷、商业制冷、家用制冷等。
下面以商业制冷为例,介绍制冷装置自动化技术的应用。
商业制冷行业是制冷装置自动化技术的重要应用领域之一。
商业制冷设备主要包括冷藏柜、冷冻柜、冷藏车等。
制冷装置自动化技术可以实现对商业制冷设备的精确控制和监测,提高冷藏柜、冷冻柜等设备的制冷效果和运行效率。
商业制冷设备的自动化控制系统通常包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等监测设备,以及控制器和执行器。
温度传感器用于感知冷藏柜、冷冻柜内部的温度变化;湿度传感器用于感知冷藏柜、冷冻柜内部的湿度变化;压力传感器用于感知制冷系统的压力变化。
制冷装置自动化

制冷装置自动化一、简介制冷装置自动化是指利用先进的自动控制技术和设备,实现制冷系统的自动化运行和控制。
通过自动化控制,可以提高制冷装置的运行效率、降低能耗、提高产品质量,并减少人为操作的错误和风险。
二、自动化控制系统1. 控制系统架构制冷装置的自动化控制系统普通包括传感器、执行器、控制器和人机界面等组成部份。
传感器用于采集制冷系统的各种参数,如温度、压力、流量等,将其转换为电信号;执行器用于控制制冷系统的各种执行元件,如阀门、压缩机等;控制器则根据传感器采集的信号进行逻辑运算和控制指令的生成,并将控制指令发送给执行器;人机界面用于显示制冷系统的运行状态和参数,并提供操作界面供操作人员进行设定和调整。
2. 控制策略制冷装置的自动化控制策略主要包括温度控制、压力控制和流量控制等。
温度控制是指根据制冷系统所处的环境温度和设定的目标温度,通过调节制冷系统的输出功率来控制温度的稳定在目标范围内;压力控制是指根据制冷系统所处的压力变化,通过调节制冷系统的工作状态来控制压力的稳定在目标范围内;流量控制是指根据制冷系统所需的冷却剂流量,通过调节制冷系统的阀门开度来控制流量的稳定在目标范围内。
三、自动化控制的优势1. 提高运行效率制冷装置自动化可以根据实时的工况和需求,自动调节制冷系统的运行参数,使其在最佳工作状态下运行,从而提高制冷效率,降低能耗。
2. 提高产品质量制冷装置自动化可以实时监测和控制制冷系统的运行参数,确保制冷过程的稳定性和一致性,从而提高产品的质量和可靠性。
3. 减少人为操作错误和风险制冷装置自动化可以减少人为操作的干预,避免人为操作错误导致的制冷系统故障和事故,提高工作安全性。
4. 实现远程监控和管理制冷装置自动化可以通过网络连接,实现对制冷系统的远程监控和管理,减少人员巡检和维护的工作量,提高管理效率。
四、实施步骤1. 系统设计根据制冷装置的工作原理和需求,设计自动化控制系统的硬件和软件结构,确定传感器、执行器、控制器和人机界面等设备的选型和布置方案。
制冷装置自动化

制冷装置自动化引言概述:制冷装置自动化是指利用先进的技术手段,对制冷设备进行自动控制和管理,以提高制冷系统的效率和稳定性。
本文将从五个方面详细阐述制冷装置自动化的内容。
一、传感器技术在制冷装置自动化中的应用1.1 温度传感器:温度传感器广泛应用于制冷装置中,能够实时监测制冷系统的温度变化,并将数据反馈给控制系统,从而实现对制冷设备的自动调节和控制。
1.2 压力传感器:压力传感器用于监测制冷系统中的压力变化,通过传感器获取的数据,控制系统可以根据设定的参数自动调整制冷设备的运行状态,以达到最佳的制冷效果。
1.3 液位传感器:液位传感器主要用于监测制冷系统中的冷却剂液位变化,及时发现冷却剂不足或过量的情况,以保证制冷系统的正常运行。
二、控制系统在制冷装置自动化中的作用2.1 自动调节功能:控制系统可以根据传感器获取的数据,自动调节制冷设备的运行状态,包括制冷剂的供给量、压力的调节等,以达到最佳的制冷效果。
2.2 故障诊断与报警功能:控制系统能够通过分析传感器反馈的数据,及时发现制冷设备的故障,并通过报警系统提醒操作人员进行维修,以避免设备损坏或生产中断。
2.3 远程监控与管理功能:控制系统还可以实现对制冷装置的远程监控和管理,操作人员可以通过远程终端设备实时查看制冷设备的运行状态,及时调整参数,提高运行效率。
三、自动化控制算法在制冷装置中的应用3.1 PID控制算法:PID控制算法是制冷装置中常用的自动控制算法,通过对温度、压力等参数的反馈调节,实现对制冷设备的自动控制,提高系统的稳定性和响应速度。
3.2 模糊控制算法:模糊控制算法能够根据制冷系统的实时运行状态和环境条件,自动调整控制参数,适应不同的工况需求,提高制冷效果和能源利用率。
3.3 人工智能算法:人工智能算法,如神经网络和遗传算法等,可以通过学习和优化过程,自动调整制冷装置的控制策略,提高系统的性能和效率。
四、制冷装置自动化的优势与挑战4.1 优势:制冷装置自动化可以提高制冷系统的效率和稳定性,减少人为操作的误差,提高生产效率和产品质量;同时,自动化控制还可以降低能源消耗,节约运行成本。
制冷装置自动化

制冷装置自动化1. 简介制冷装置自动化是指利用自动控制技术对制冷系统进行监测、调节和控制,以实现制冷过程的自动化管理。
通过自动化控制,可以提高制冷系统的效率、稳定性和可靠性,降低能耗和运维成本,提升用户体验。
2. 智能监测与检测制冷装置自动化首先需要具备智能监测与检测功能,包括温度、湿度、压力、流量等参数的实时监测和采集。
通过传感器和仪表设备,可以获取制冷系统各个部位的工作状态和环境条件,为后续的自动控制提供数据支持。
3. 自动控制与调节制冷装置自动化的核心是自动控制与调节功能。
基于监测数据,通过控制器和执行器,实现对制冷系统各个部件的自动控制和调节。
例如,根据室内温度的变化,自动调节制冷机组的运行状态和风机的转速,以达到室内温度的设定值。
4. 故障诊断与报警制冷装置自动化还应具备故障诊断与报警功能。
通过对制冷系统的监测和分析,可以及时发现故障和异常情况,并发送报警信号。
同时,系统还应提供故障诊断的功能,通过分析故障原因和解决方案,提供操作人员参考,以便快速修复故障,减少停机时间。
5. 能效优化与节能措施制冷装置自动化可以通过优化控制策略和采取节能措施,实现能效优化和节能减排的目标。
例如,根据室内外温度差异和用能需求,自动调整制冷机组的运行模式和工作参数,以降低能耗。
此外,还可以利用智能调度和能源管理系统,实现多台制冷设备的协同工作,进一步提高能效。
6. 远程监控与管理制冷装置自动化应支持远程监控与管理功能,使用户可以通过互联网远程访问和控制制冷系统。
通过手机、平板或电脑等终端设备,可以实时查看制冷系统的运行状态、参数和报警信息,进行远程调节和管理。
这样可以实现对多个制冷系统的集中监控和管理,提高运维效率。
7. 数据分析与决策支持制冷装置自动化还应提供数据分析和决策支持功能。
通过对制冷系统的历史数据进行分析和挖掘,可以发现潜在问题和优化空间,为运维决策提供支持。
例如,分析不同时段的能耗数据,确定制冷系统的运行策略和调整方案,以降低能耗和运维成本。
制冷装置自动化

制冷装置自动化一、引言制冷装置自动化是指利用先进的控制技术和自动化设备,实现对制冷系统的自动控制和监测。
通过自动化技术的应用,可以提高制冷装置的运行效率,降低能耗,提高生产效率和产品质量,减少人工操作和管理成本,实现生产过程的智能化和自动化。
二、自动化控制系统1. 控制系统组成制冷装置自动化控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
传感器用于感知制冷系统的各种参数,如温度、压力、流量等;执行器用于控制制冷系统的执行元件,如阀门、压缩机等;控制器是系统的核心,负责接收传感器的信号,根据预设的控制策略进行处理,并发出控制信号给执行器;人机界面用于操作和监测系统的运行状态。
2. 控制策略制冷装置自动化控制系统的控制策略根据具体的应用需求而定。
常见的控制策略包括温度控制、压力控制、流量控制等。
控制策略的选择应根据制冷装置的工作原理和目标要求进行合理设计。
三、自动化监测系统1. 监测参数制冷装置自动化监测系统主要监测制冷系统的运行参数,如温度、压力、流量、功率等。
通过实时监测这些参数,可以及时发现系统运行异常,并进行相应的处理和调整。
2. 监测方法制冷装置自动化监测系统可以采用传感器、仪表等设备进行监测。
传感器可以直接感知制冷系统的参数,并将数据传输给监测系统进行处理和显示。
仪表可以通过连接到制冷系统的接口,读取系统的运行状态和参数。
四、自动化优势1. 提高运行效率制冷装置自动化可以通过精确的控制和监测,提高制冷系统的运行效率。
通过自动控制,可以减少能耗和损耗,提高制冷效果,降低运行成本。
2. 提高生产效率和产品质量制冷装置自动化可以实现生产过程的智能化和自动化,减少人工操作和管理成本,提高生产效率和产品质量。
自动化控制系统可以根据生产需求进行灵便调整,提高生产线的运行效率和稳定性。
3. 减少人工操作和管理成本制冷装置自动化可以减少人工操作和管理成本。
通过自动控制和监测,可以减少人工干预,提高制冷系统的稳定性和可靠性。
制冷装置自动化感想

制冷装置自动化感想在现代社会中,制冷装置的自动化已经成为一种趋势。
随着科技的不断进步,制冷系统的自动化程度越来越高,给人们的生活带来了很大的便利。
我在这里将分享一些关于制冷装置自动化的感想。
首先,制冷装置的自动化带来了更高的效率和精确度。
通过自动控制系统,制冷装置可以根据环境温度和需求自动调节制冷量。
这样可以避免人工操作的繁琐和错误,提高制冷系统的工作效率。
同时,自动化系统还可以实现精确的温度控制,确保制冷装置始终保持在最佳工作状态,提供稳定的制冷效果。
其次,制冷装置的自动化降低了人工成本和能源消耗。
传统的制冷装置需要人工监控和调节,这不仅增加了人力成本,还容易出现操作失误。
而自动化系统可以实现无人值守的运行,减少了人工操作的需求,降低了人力成本。
此外,自动化系统还可以根据需求和环境变化自动调节制冷量,避免了能源的浪费,提高了能源利用效率。
另外,制冷装置的自动化提升了系统的稳定性和可靠性。
自动化系统可以实时监测制冷装置的运行状态和性能参数,及时发现故障并进行报警。
这样可以避免故障的扩大和损坏的发生,保证了制冷系统的稳定运行。
同时,自动化系统还可以进行远程监控和控制,及时调整制冷装置的运行参数,提高了系统的可靠性。
此外,制冷装置的自动化还带来了更多的智能化功能。
自动化系统可以与其他智能设备进行联动,实现更智能化的控制。
例如,可以通过与家居智能系统的连接,实现远程控制和智能化的调节,提高了用户的使用体验。
同时,自动化系统还可以通过数据分析和学习算法,优化制冷装置的运行策略,提高系统的性能和效果。
综上所述,制冷装置的自动化给人们的生活带来了很多好处。
它提高了制冷装置的效率和精确度,降低了人工成本和能源消耗,提升了系统的稳定性和可靠性,同时还带来了更多的智能化功能。
随着科技的不断发展,制冷装置的自动化将会越来越普及,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
制冷装置自动化

制冷装置自动化标题:制冷装置自动化引言概述:制冷装置自动化是指利用先进的控制技术和设备,实现对制冷系统的自动化控制和监测。
它能够提高制冷装置的运行效率、稳定性和可靠性,降低能耗和运维成本。
本文将从五个方面详细介绍制冷装置自动化的优势和应用。
一、自动控制系统1.1 温度控制:制冷装置自动化可以实现对冷却介质温度的精确控制,保证制冷系统在设定的温度范围内稳定运行。
1.2 压力控制:通过自动控制系统,可以监测和调节制冷系统中的压力,确保系统的正常运行和安全性。
1.3 流量控制:制冷装置自动化可以根据需要实时调节制冷介质的流量,以满足不同工况下的制冷需求。
二、故障诊断与报警2.1 实时监测:制冷装置自动化能够对制冷系统的关键参数进行实时监测,及时发现异常情况。
2.2 故障诊断:自动化系统通过对监测数据进行分析和对照,能够准确判断出故障原因,并给出相应的处理建议。
2.3 报警机制:一旦发现故障或者异常情况,自动化系统会即将发出警报,提醒操作人员采取相应措施,避免进一步损失。
三、能耗优化3.1 节能控制:制冷装置自动化可以根据实际负荷情况,自动调节制冷机组的运行参数,以达到最佳的能耗效果。
3.2 能耗监测:自动化系统能够对制冷系统的能耗进行实时监测和统计,为能耗分析和优化提供依据。
3.3 能耗报表:自动化系统可以生成能耗报表,将能耗情况直观地展示给管理人员,匡助他们做出合理的决策。
四、远程监控与管理4.1 远程监测:制冷装置自动化可以实现对制冷系统的远程监测,无需操作人员现场,大大提高了管理的便捷性。
4.2 远程控制:通过自动化系统,操作人员可以随时随地对制冷系统进行远程控制,调整参数和运行模式。
4.3 数据管理:自动化系统能够对制冷系统的运行数据进行存储和管理,为后续分析和决策提供支持。
五、安全保障5.1 防护措施:制冷装置自动化可以设置各种安全保护措施,如过载保护、短路保护等,确保制冷系统的安全运行。
5.2 应急措施:自动化系统能够根据故障情况自动触发应急措施,保护设备和人员的安全。
制冷装置自动化感想

制冷装置自动化感想近年来,制冷装置自动化技术的快速发展为工业生产和生活提供了便利和效益。
作为一种先进的控制技术,制冷装置自动化在提高生产效率、降低能耗、提升产品质量等方面具有重要意义。
在我对制冷装置自动化技术的学习和实践中,我深刻体会到了其带来的诸多优势和挑战。
首先,制冷装置自动化技术提高了生产效率。
传统的制冷装置需要人工操作,操作人员需要耗费大量的时间和精力来监控和调节温度、湿度等参数。
而通过引入自动化控制系统,制冷装置的运行可以实现全自动化,大大提高了生产效率。
自动化控制系统可以根据设定的参数自动调节制冷装置的运行状态,使其始终处于最佳工作状态,减少了人为因素对生产效率的影响。
其次,制冷装置自动化技术降低了能耗。
在传统的制冷装置中,由于人工操作的不确定性和误差,往往会导致能耗的浪费。
而自动化控制系统可以根据实时的环境和工艺参数进行精确的控制,使制冷装置在最佳工作状态下运行,减少了能耗。
此外,自动化控制系统还可以通过对系统的监测和分析,及时发现和修复故障,避免了能耗的进一步浪费。
另外,制冷装置自动化技术提升了产品质量。
传统的制冷装置在操作过程中,由于人为因素的影响,往往会导致产品质量的不稳定。
而自动化控制系统可以实时监测和调节制冷装置的运行状态,保证了产品的稳定性和一致性。
自动化控制系统还可以通过数据采集和分析,对生产过程进行优化和改进,提升产品的质量和可靠性。
然而,制冷装置自动化技术也面临一些挑战。
首先是技术难题。
制冷装置自动化技术需要综合运用机械、电子、控制等多个领域的知识,要求工程师具备全面的专业知识和技能。
其次是成本问题。
自动化控制系统的引入需要投入大量的资金和人力,对于一些中小型企业来说可能存在一定的经济压力。
此外,自动化控制系统的维护和更新也需要一定的成本和技术支持。
为了克服这些挑战,我们可以采取以下措施。
首先,加强对制冷装置自动化技术的研究和开发,提高技术水平和应用能力。
其次,推动政府和企业加大对制冷装置自动化技术的支持和投入,降低成本,提高普及率。
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自动调节系统:在无人直接参与下,能使被调参数达到给定值或者预先给定规律变化的系统。
组成:一般是由调节对象、发信器、调节器、执行器组成的闭环系统。
干扰作用:凡是可能引起被调参数波动的外来因素(除调节作用外)。
它会使调节系统平衡破坏,使被调参数偏离给定值。
调节通道和干扰通道被调参数是发信器的输入信号,调节器的输入信号是发信器的输出信号,发信器的输出进入调节器的输入,调节器的输出信号是执行器的输入信号,执行器的输出信号作为调节对象的输入信号。
(调节器对输入值与给定值进行比较,得到偏差信号e)如图:反馈:通过发信器把输出信号引回调节系统输入端进行比较正反馈:反馈信号使被调参数变化增大负反馈:反馈信号使被调参数变化减小开环系统:作用信号由输入到输出单方向传递,不对输出量进行任何检测,或虽然检测,但对系统工作不起控制作用。
闭环系统(反馈控制系统):①定值调节系统②程序控制系统③自适应控制阶跃干扰:在t0时刻作用于系统,干扰量不随时间变化,也不消失。
(对于调节系统最不利,便于计算,易于实现)过渡过程:调节系统在阶跃干扰作用下,被调参数随时间t变化的规律。
它是系统从一个稳态过渡到另一个稳态的过程,是一个动态的过程,故称之为过渡过程。
只有在保证系统稳定的前提下,讨论其他调节质量才有意义。
调节质量评价指标:稳定性、快速性、准确性稳定性:调节系统在外干扰作用下,被调参数能达到新的稳定状态的性能。
衰减率:ψ=(M P-M P’)/M P=1-M P’/M P=1-1/n 衰减比:n=M P/M P’动态偏差(最大超调量):第一个最大峰值超出新稳态y(∞)的量M p静态偏差e(∞):残余偏差(稳态偏差),调节系统受干扰后,达到新平衡时,被调参数的新稳定值与给定值之差。
(e(∞)=0,无差系统)最大偏差e max:静态偏差与动态偏差之和。
振荡周期T P:调节系统过渡过程中,相邻两个波峰所经历的时间。
调节过程时间t s:过渡过程时间,调节系统受到干扰作用,被调参数开始波动到进入新稳态值±5%范围内所需时间。
调节对象特性:动态特性和静态特性。
【延迟时间τ、时间常数T、放大系数(传递系数)K】容量:对象贮存能量或工质的能力称为对象的容量。
容量系数C:表示被调参数变化一个单位值时,对象容量的改变量,也就是容量对被调参数的一阶导数。
一般容量系数大的对象,调节性能好。
容量系数C大,被调参数变化小;C小,被调参数变化大。
C大,较大储能能力,较大惯性,被调参数反应缓慢。
放大系数K:表征静态特性,它与被调参数的变化过程无关,而只和过程的始态和终态值有关。
对象的放大系数K越大,表示输入信号对输出信号的稳态影响越大;K值越小,影响越小。
自平衡:被调参数的变化会影响流入流出量的变化,流入流出量相互影响。
时间常数T:数值上等于对象的容量系数C和阻力系数R的乘积,t=T时,y=63.2%y(∞);t=3T 时,y=95% y(∞)。
对象的迟延:当调节(或干扰)作用加入后,被调参数不能立即随着变化,总要延迟一段时间(纯迟延τ0和容积迟延τC)。
减少迟延的措施:①应该选择惯性小的,灵敏度高的传感元件与调节仪表;②尽可能的减少原件信号传递路径;③尽可能缩短执行机构与调节对象之间的距离;④改进换热器等设备的结构与运行条件;⑤尽量减少中间容量及容阻(减小容积迟延)。
【1. 合理选择测量元件的安装位置,减少测量变送单元的纯滞后;2. 选取小惰性的测量元件,减少时间常数;3. 采用气动继动器和阀门定位器;4. 从控制规律上采取措施】传递函数:等于初始条件为零时,系统输出信号的拉式变换与输入信号拉氏变换之比。
调解器的作用:将发信器测得的被调参数的输出实际值与要求的值进行比较,确定它们之间的相对误差,并产生一个使误差为零或为微小值的控制信号。
使被调参数恢复到要求的值或在要求的偏差范围内波动。
(调节器输入的是偏差信号)调节器分类:①双位(继电器)调节器②比例调节器③积分调节器④比例微分调节器⑤比例积分调节器⑥比例积分微分调节器间接作用式调节器:将发信器和调节器组合成一体的设备,或单独由调节器组成的设备。
间接作用式调节器优点:灵敏度高,作用距离长,输出功率大,便于集中控制。
间接作用式调节器缺点:需要辅助能源,结构复杂,造价较贵。
直接作用式调节器:将发信器、调节器和执行器做成一体的调节仪表。
直接作用式调节器优点:结构简单、紧凑、价格便宜、密封性好。
直接作用式调节器缺点:灵敏度、精度差,不能用于高质量场合。
双位调节器:当调节器的输入信号发生变化后,调节器的输出信号只有两个值,及最大输出信号和最小输出信号。
通常为“开”和“关”。
双位调节系统的过渡过程曲线是一个不衰减的脉动的过程曲线,整个双位调节过程曲线是由一段段对象的飞升曲线所组成的。
(只有在被调参数出现超过上限或低于下限时,调节器瞬时动作。
在上下限范围内不动作)对象特性和双位调节器特性对调节过程的影响:1.评价双位调节过程的好坏的两个指标:①调节过程y的波动值(被调参数最大值与最小值的差值),决定了被调参数偏离设定值的大小,也就决定了调节系统的调节精度;②调节系统的开关周期T周期,决定了开关动作频率,也就决定了调解器开关的使用寿命。
2.分析τ、T、K对y波动及T周期的影响:①对象迟延τ越大,则被调参数y波动越大。
反之,若对象迟延τ=0,则被调参数的波动范围等于调节器的差动范围,即y差动=y波动。
但越大,T 周期越长,在一定时间内,开关动作次数越少。
反之。
因此,迟延的存在,被调参数y波动增大,T周期增长,对开关使用寿命有利;②对象传递系数K越大,时间常数T越小,飞升曲线越陡,y越大,T周期越小,对于K很大、T很小,易引起发散性震荡。
影响双位调节的仅仅是y差动的值。
y差动越大,则y波动越大,同时T周期变大。
双位调节器的特点:①结构简单;②输出信号突变,只有两个值,不能连续,非线性调节;③调节器有一定差动范围,改变差动范围可改变调节参数波动范围;④调节过程是周期性的、不衰减的、脉动的过程;⑤调节对象时间常数T越小,迟延τ越大,则特性比τ/T越大,被调参数的波动范围y波动越大。
(一般τ/T小于0.3,适用双位调节器)。
比例调节器:按比例调节规律变化的调解器,输出信号与输入信号成比例。
比例系数(放大系数):K=比例带:比例带的物理意义:比例调节器输出值变化100%时所需输入值变化的百分数。
(当输入值变化某个百分数时,输出值将从最小值变化到最大值,那么输入变化的这个百分数,就是比例调节器的比例带。
)比例带可表示调节器的灵敏度,比例带越大(越宽),调节器灵敏度低;反之。
比例调节系统不可能是没有偏差的系统,调节过程始终存在静态偏差。
静态偏差:当调节过程结束时,被调参数的新稳态值与给定值之差,也称余差。
①比例带越大,放大倍数越小,比例作用越弱,灵敏度越低,调节过程越易稳定,调节过程静态偏差大;反之。
(如图“比例带对过渡过程的影响”)②对于纯迟延τ较小,时间常数T较大,控制惯性比较大,传递系数K较小的对象,比例带δ可选的小一些,以提高灵敏度,减小静态偏差e,缩短过渡时间;反之。
③调节器上设有比例带调节旋钮,用来设定比例带,一般在5%~300%下图为比例带对调节过程的影响:积分调节器:(能够消除静态偏差)调节规律是输出的变化速率与输入成正比。
积分作用的几个问题:1、输出的升降与被调量的升降无关,与输入偏差的正负有关2、输出的升降与被调量的大小无关3、被调量不管怎么变化,输出始终不会出现阶跃扰动4、被调量达到顶点的时候,输出的变化趋势不变,速率开始减缓5、输出曲线达到顶点的时候,必然是输入偏差等于零的时候积分调节器的输出信号与比例调节器不同,它的数值是浮动的,只要被调参数与给定值有偏差,积分调节器的输出信号数值即发生变化,偏差消失,积分调节器输出信号停止。
(浮动调节器,无定位调节器)优点:可以消除偏差;缺点:易使调节过程出现过调现象,引起发散性震荡。
积分调节适用场合:迟延小、时间常数小,反应迅速、自平衡能力较大,负荷变化又小又慢的调节系统中,可用在被调参数反应迅速的压力、流量及液位的调节对象中。
结论:①积分控制作用输出信号的大小不仅取决于偏差信号的大小,而且主要取决于偏②差存在的时间长短。
③积分控制器输出的变化速度与偏差成正比。
④积分控制作用在最后达到稳定时,偏差等于零。
微分调节器定义:调节器能够根据被调量的变化速度来对被调参数进行调节,而不是等到被调量已经出现较大偏差后才开始动作,赋予调节器以某种程度的预见性。
微分调节器不能单独使用的原因:①只要被调参数的导数为零,微分调节器就不再输出调节作用②微分调节器存在不灵敏区(呆滞区),如果对象的流入量和流出量之间稍有不相等,则被调参数的导数总是保持小于不灵敏区的数值,永远不能引起微分调节作用。
比例积分调节器:在比例作用的基础上加入积分作用而得到的作用规律。
优点:既有比例调节器反应迅速(输出信号瞬即反应输入信号),又有积分调节器可以消除静态偏差。
注:比例作用能使调节器的输出及时响应偏差的变化,起主导作用,而积分作用是辅助的,用来消除静态偏差下图为积分时间对调节过程的影响:缩短积分时间,加强积分控制作用时,一方面克服余差的能力增加,另一方面会使过程振荡加剧,稳定性降低,积分时间越短,积分作用越强,振荡倾向越强烈,甚至造成不稳定的发散振荡。
比例微分调节器:在比例作用的基础上加入微分作用而得到的一种作用规律。
(①比例作用为主,决定调节器的最终输出变化量②微分作用只起超前控制的辅助作用)①T d为带惯性性质的微分环节的作用下降了63.2%所需的时间;②T d衡量微分消失的快慢;③微分时间T D越大, 微分作用越强, 即超前时间越大。
比例微分控制系统的过渡过程:比例作用和微分作用结合时,构成比例微分控制规律:比例微分控制器的输出Δp等于比例作用的输出Δp P与微分作用的输出Δp D之和。
改变比例度δ(或Kp)和微分时间 T D分别可以改变比例作用的强弱和微分作用的强弱。
关于比例微分调节几个问题:(1) 微分作用的强弱要适当微分作用太弱, 即T D太小,调节作用不明显,控制质量改善不大.微分作用太强, 即T D太大,调节作用过强,引起被调量大幅度振荡,稳定性下降。
(2) 微分调节动作对于纯迟延过程是无效的。
(3) PD调节器的抗干扰能力很差, 只能应用于被调量的变化非常平稳的过程, 一般不用于流量和液位控制系统.小结1、微分作用具有超前调节的功能,输出减小的过程即为微分消失过程;在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。
2、微分作用不能单独用作调节器,一般与比例或者比例积分一起构成PD或者PID调节器;3、微分时间短,微分消失得快,微分作用弱,反之;4、调节器最后输出与偏差成比例,即剩下比例作用;5、比例微分作用为有差控制器,适用于对静态精度要求不高的场合。