调节器正反作用
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PID调节器术语解释1、正反作用“正”作用-----调节器的输出随着正偏差的增加而增加。
若是负偏差,情况相反。
“反”作用-----调节器的输出随着正偏差的增加而减小。
若是负偏差,情况相反。
调节器作用方向确定的原则:应根据被控过程的特性及调节阀的气开、气关形式来正确选择,以使自动控制系统成为一个负反馈的闭环系统,即如果被控变量偏高,则控制作用应使之降低;相反,如果被控变量偏低,则控制作用应使之升高。
控制作用对被控变量的影响应与扰动作用对被控变量的影响相反,才能使被控变量回到设定值 确定调节器正、反作用的次序过程:首先根据生产工艺安全等原则确定调节阀的气开气关形式;然后按被控过程特性,确定其正、反作用;最后根据上述组成该系统的开环传递函数各环节的静态放大系数极性相乘必须为正的原则来确定调节器的正、反作用方式2、PID控制当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。
反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。
测量关心的变量,与期望值相比较,用这个误差纠正调节控制系统的响应。
目录概述基本用途现实意义系统分类调节方法原理特点参数整定展开概述基本用途现实意义系统分类调节方法原理特点参数整定概述这个理论和应用自动控制的关键是,做出正确的测量和比较后,如何才能更好地纠正系统。
PID(比例-积分-微分)控制器作为最早实用化的控制器已有70多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。
PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。
PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。
其输入e (t)与输出u (t)的关系为u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中积分的上下限分别是0和t因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]其中kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数基本用途它由于用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。
PID控制的正作用反作用
PID中的正反作用是针对:“现场值的变化趋势”与“PID控制输出值变化趋势”之间的关系。
例一:用PID 调节器控制恒温炉的炉温。
这是一个典型的反作用调节。
如果炉温下降(现场值下降趋势),我们PID控制输出要增加输出量,来增加功率。
是增加的趋势。
两个趋势相反。
所以,是反作用。
例二:用PID调节器来控制冰库的温度,如果冰库的温度在上升,我们PID调节的输出也要增加,增加制冷的功率。
两个趋势是相同的。
这就是正作用。
请根据阁下的现场控制要求,来选择PID调节器的正反作用。
调节器的作⽤规律第3节调节器的调节规律调节器输⼊是被控量的e ,调节器的输出是控制量P,作⽤规律为P= f(e)。
根据调节器的输出变化⽅向分类:e>0,P>0,正作⽤调节器;e>0,P<0,反作⽤调节器。
⽐例P三种基本调节规律积分I 组成5种实⽤调节规律:微分D双位调节规律、⽐例调节规律P、⽐例积分调节规律PI、⽐例微分调节规律PD、⽐例积分微分调节规律PID。
第3节调节器的调节规律调节器输⼊是被控量的e ,调节器的输出是控制量P,作⽤规律为P= f(e)。
根据调节器的输出变化⽅向分类:e>0,P>0,正作⽤调节器;e>0,P<0,反作⽤调节器。
⽐例P三种基本调节规律积分I 组成5种实⽤调节规律:?微分D双位调节规律、⽐例调节规律P、⽐例积分调节规律PI、⽐例微分调节规律PD、⽐例积分微分调节规律PID。
⼀、双位调节规律⼀、概念:调节器的输出只有两个状态,它不能使被控参数稳定在某个值上。
当被控参数下降到下限值时,调节器的输出接通电机电源使电机转动或使电磁阀通电阀门全开。
当被控参数上升到上限值时,调节器的输出使电机断电停转或使电磁阀断电阀门全关。
当被控参数在上、下限之间变化时,调节器的输出状态不变。
1.辅锅炉浮⼦式⽔位控制系统图1.12 浮⼦式⽔位双位调节器画出了采⽤浮⼦式对锅炉⽔位进⾏双位控制的原理图。
在锅炉外⾯的浮⼦室有⽓管和⽔管分别与锅炉的汽空间和⽔空间相通,故浮⼦室内⽔位与锅炉⽔位⼀致。
浮⼦与⽔位同步变化,浮⼦杆绕枢轴4转动,通过上、下锁钉5带动调节板3转动,调节板右边磁铁也跟随着转动,当⽔位达到上限值附近时,浮⼦杆与上⾯的销钉相接触,并带动调节板及永久磁铁12绕枢轴4顺时针转动,使磁铁12转⾄与同极性永久磁铁6在同⼀直线上时,由于同极性互相排斥,永久磁铁6⽴即被向上弹开,动触头11⽴即与静触头7断开,切断电机电源,给⽔泵停转,停⽌向锅炉供⽔。
如何判断一个控制回路是PI正作用还是反作用?(正反作用、气开气关、正反输出)一个简单的判断方法,控制过程+阀作用形式来判断调节器作用形式,比如以保温来说,加热方式是蒸汽,冷却方式为冷水,此时要保持温度恒定(这里设定调节回路输出为正输出即4-20mA而非反输出20-4mA)。
对于蒸汽加热调节回路的作用形式选择可这样判断:若温度偏高设定值,此时要求减小调节阀输出(我们认为是反过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为反作用;调节阀为气关式则调节器选择正作用。
对于冷水调节,若温度偏高设定值,此时要求增加调节阀输出(我们认为是正过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为正作用;调节阀为气关式则调节器选择反作用。
楼上的说的很综合了,都是没错的。
简单的如果单指调节器本身来讲:如果测量值>设定值,输出值越大,即为正作用,如果测量值>设定值,输出值越小,即为反作用.整体的动作情况还要看现场执行机构的动作方式.(执行机构选择的动作方式是要根据安全等很多因素考虑的)阀门的执行器有气开和气关,DCS调节器有正作用和反作用,所以有4种组合。
这4种组合具体需要哪一种是根据工艺要求来定,执行器的气开和气关是在阀门出场的时候就固定的属性(也可以改,那只能说明你订货选型有问题)。
控制回路是正作用还是反作用?这个问题本身就有问题吧,不知道是搂住的问题本身不对还是我不知道这个概念?~谁知道的能不能解释下控制回路的正作用和反作用具体指什么意思?我看楼上说的要么是执行器的动作方式,要么是调节器的调节方式,还没人给出一个控制回路的正作用和反做用是什么意思啊!我觉得四楼已经说得很明白了1. 气开或气关可以通过调整阀芯来改变;2.控制器的正反作用要结合调节阀的气开还是气关特征,工艺过程要求,以及整个控制回路的负反馈效果来实现;3.控制器的正作用就是输出随输入信号增大而增大,反之为反作用。
这么就搞定了简单的事情不要搞复杂了可以这么判断:设:气开阀为+A,气关阀为-A阀开时控制参数升高为+B,控制参数降低为-B则:AXB=+ 调节器为负作用,AXB=- 调节器为正作用阀门气开、气关是由现场工艺要求确定的;然后再决定控制器的正反作用。
收藏项:用十一种方法教会你掌握调节阀的正反作用!1. 通气时阀杆向下运动为正作用,反之为反作用。
注意:正反作用和气开气闭不是一个概念,在设置调节回路时要注意。
一般是与执行机构的正反作用相同的,知道了执行机构的正反作用,也就知道了定位器的正反作用,雪洗暖通夹唐老师微星抠抠213加00都54卯815,数字连起来。
2. 带手轮的调节阀也是气动调节阀,阀上的手轮主要用在控制气路故障时手动开关阀门。
气开气关的手轮开关阀门的转向不同。
3. 正反作用是指气动调节器的作用方式,与气动调节阀无关,但对于正作用的气动调节器通常配气关调节阀;反作用的气动调节器通常配气开调节阀。
4. 气动阀的定位器是否能控制阀门的正反作用?可以的,通过改变气动阀膜头进气方向就可以实现,如果气源从上进入地正作用,那么气源从下进入就是负作用。
5. 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。
组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。
对于调节阀作用方式的选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量,经济损失最小。
6. 气开阀与气闭阀的定义是什么?力增加时,推杆向下动作的叫正作用式执行机构;信号压力增加时,推杆向上动作的叫反作用式执行机构。
阀门组件与执行机构组成调节阀后,气开阀是随着信号压力的增加,逐渐打开,无信号时,处于关闭状态的阀;气闭阀是随着信号压力的增加,逐渐关闭,无信号时,处于全开状态的阀。
7. 有气(信号压力)便打开的阀称为气开阀,一旦信号中断阀便回到当初的原始状态(关闭)。
有气(信号压力)才能关闭的阀称为气闭阀,一旦信号中断阀便回到当初的原始状态(打开)。
8. 气开阀:给仪表风时控制阀打开气闭阀:给仪表风时控制阀关闭事故开:仪表风突停时控制阀回到自然状态即全开状态,也就是气闭阀(风关阀)事故关:仪表风突停时控制阀回到自然状态即全关状态,也就是气开阀(风开阀)9. 调节阀气开、气关阀选择,主要根据工艺生产的需要和安全要求来决定的;原则是当信号压力中断时,应能确保工艺设备和生产的安全。
判断正反作用一个简单的判断方法,控制过程+阀作用形式来判断调节器作用形式,比如以保温来说,加热方式是蒸汽,冷却方式为冷水,此时要保持温度恒定(这里设定调节回路输出为正输出即4-20mA而非反输出20-4mA)。
对于蒸汽加热调节回路的作用形式选择可这样判断:若温度偏高设定值,此时要求减小调节阀输出(我们认为是反过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为反作用;调节阀为气关式则调节器选择正作用。
对于冷水调节,若温度偏高设定值,此时要求增加调节阀输出(我们认为是正过程),调节阀为气开式,则调节器作用形式为正作用;调节阀为气关式则调节器选择反作用。
终极判断方法:设:气开阀为+A,气关阀为-A阀开时控制参数升高为+B,控制参数降低为-B则:AXB=+ 调节器为负作用,AXB=- 调节器为正作用其他议论声:。
简单的如果单指调节器本身来讲:如果测量值>设定值,输出值越大,即为正作用,如果测量值>设定值,输出值越小,即为反作用.整体的动作情况还要看现场执行机构的动作方式.(执行机构选择的动作方式是要根据安全等很多因素考虑的) 。
阀门的执行器有气开和气关,DCS调节器有正作用和反作用,所以有4种组合。
这4种组合具体需要哪一种是根据工艺要求来定,执行器的气开和气关是在阀门出场的时候就固定的属性(也可以改,那只能说明你订货选型有问题)。
控制回路是正作用还是反作用?这个问题本身就有问题吧,不知道是搂住的问题本身不对还是我不知道这个概念?~谁知道的能不能解释下控制回路的正作用和反作用具体指什么意思?我看楼上说的要么是执行器的动作方式,要么是调节器的调节方式,还没人给出一个控制回路的正作用和反做用是什么意思啊!。
1. 气开或气关可以通过调整阀芯来改变;2.控制器的正反作用要结合调节阀的气开还是气关特征,工艺过程要求,以及整个控制回路的负反馈效果来实现;3.控制器的正作用就是输出随输入信号增大而增大,反之为反作用。
调节器的正反作用的简单判定方法1、正偏差与负偏差在自动控制系统中,被调参数由于受到干扰的影响,常常偏离设定值,即被调参数产生了偏差:e=pv-sp 式中:e为偏差;pv为测量值;sp为给定值。
习惯上,e>0,称为正偏差;e<0,称为负偏差。
2、调节器的正反作用对于调节器来说,按照统一的规定,如果测量值增加,调节器输出增加,调节器放大系数Kc为正,则该调节器称为正作用调节器;测量值增加,调节器输出减小,Kc为负,则该调节器称为反作用调节器。
任何一个控制系统在投运前,必须正确选择调节器的正反作用,使控制作用的方向对头,否则,在闭合回路中进行的不是负反馈而是正反馈,它将不断增大偏差,最终必将把被控变量引导到受其它条件约束的高端或低端极限值上。
3、调节器的正反作用的选择原则闭环控制系统为一般负反馈控制系统调节器的正反作用的选择原则是保证控制系统为负反馈控制系统,所以,首先应确定控制回路中各环节的符号:控制参数:控制参数增加时(阀门开大),被控参数增加(液上升),则符号为正,反之为负;调节阀:当输入信号增加时,开度增加(气开阀),则符号为正,反之为负(气关阀);变送器:输入变量增大(如液位升高),输出信号也增大(如毫安信号变大)则为“+”,否则为“-”。
将对象符号与调节阀符号相乘,同号相乘等于“+”,异号相乘等于“-”(例如:“+ ”x“+ ”=“+”,“+”x“-”=“-”,“-”x“-”=“+”),调节器的正负与相乘的符号相反,这是单回路的选择,复杂回路可按照上述方法确定。
例如:调节器的正反作用指输入增加输出也增加为正做用(+),输入增加输出减少为反作用(-)。
1、根据工艺对象的控制特点判定,如容器采用进口阀门控制液位,阀门开大液位上升,则控制对象的特性为A为“+” ,若是出口阀门,阀门开大液位下降A 取“-”。
PROVOX调节器正反作用调节阀--------------------------------------------------------------------------------一个控制回路所用调节器的正反作用,是自控专业人员的常识,本无什么新鲜内容。
但Fisher—Rosemount公司的PROV()XDCS产品所使用的这一概念与众不同。
必须清楚它的不同之处,才可能在该DCS上组成正确的控制回路。
这一概念的核心是引入了一个IVP(Implied Valve Position)即暗示阀位的概念。
用这个。
IVP的概念,取代了传统的调节器输出信号的概念,进而其调节器正反作用的概念有所不同。
这个IVP的意义永远代表本调节器输出信号所指挥的调节阀的开度值,但它又不是调节阀真实阀位变送器所测得的阀开度,而是本调节器输出信号送到调节阀后,该阀应有的开度值。
因此,它称之为暗示的(Implied)阀位。
搞清楚这个IVP的概念,调节器正反作用的新概念就不难理解了。
这个正作用,就是当调节器的偏差(测量为正,设定为负)增加时,要求本调节器所指挥的调节阀开度也增加;反之,当调节器的偏差增加时,而要求本调节器所指挥的调节阀开度减小,则为反作用。
由这个定义来看,这个概念比原来传统概念思路简单而清晰多了。
确定控制回路中调节器的正反作用很方便、快捷。
这个概念的突出特点,就是在确定回路中调节器正反作用时,把所用调节阀的“增加开”(FC,习惯称气开式)和“增加关”(FO,习惯称气关式)的性能给抛开了,从而使其思路简单了。
当然,在实际控制过程中,这个调节阀的FC与FO性能是不允许抛开的,它只是将一个复杂的问题分解为两个简单的问题来处理。
这里,把调节阀的FC与FO性能作为调节器本身的一个参数来处理,即在调节器组态时,必须填入该调节器所指挥的调节阀是“增加开”还是“增加关”(FC或FO型)的内容。
调节器得知了这个FC或FO信息后,就对信号在内部进行了处理——对F O则反向,对FC不反向。
调节器的正反作用
当PV>SV,MV需要开大时为正作用;反之为反作用;
以上判断是在假设阀门特性后进行的,假设阀门为气开阀或电开阀(正作用),调节器的正反作用由被控对象、负反馈即可判断:
当PV>SV时,MV需开大可知被控对象为负,调节器为正,构成负反馈;
当PV>SV时,MV需关小可知被控对象为正,调节器为负,构成负反馈。
实际完整的判断方法为:
当PV>SV时
调节器
阀门需开大阀门需关小
气、电开阀正作用反作用
气、电关阀反作用正作用
调节器的正反作用设置原理:
实际上,调节器的正反作用通常根据PID控制的闭环回路负反馈的原则设置。
检测仪表×被控对象×调节器×调节阀= 负反馈
(1)现场各种检测仪表一般都认为是正作用的;(不考虑其正反作用)
(2)气动调节阀门的正反特性由阀门定位器、执行机构的特性共同组成。
①定位器的正反作用(不考虑其正反作用)
输入信号4mA时输出气压最小,输入信号是20mA时输出气压最大,正作用;反之则为反作用。
从理论上说,智能电气阀门定位器可以调校为正作用或者反作用,但是我们在做回路分析时,我们只是以阀门的特性为研究对象,即根据回路特性确定阀门为正作用或者反作用,如果阀门定位器选择反作用,那么也就意味着阀门的执行机构和阀门结构正反作用要调整,也就是说,阀门从结构上做不到气源故障安全位置。
所以说,从实践执行的角度来讲,阀门定位器几乎可以认为永远的正作用,除非使用场合有非常特殊的要求。
②执行机构的正反作用(需要考虑):
气源压力由小变大时,阀门由关到开为正作用,反之为反作用。
气开、电开为正;气关、电关为负。
(3)被控对象正反作用(需要考虑):
当阀门增大时,被控对象也增加为正作用,反之为反作用。
简化后:
DCS单回路的调节器的正反作用判定:
被控对象×调节器×调节阀= 负反馈
DCS串级回路副回路的调节器的正反作用判定:
副控对象×调节器×调节阀= 负反馈
DCS串级回路主回路的调节器的正反作用判定:
主控对象×副控对象×调节器= 负反馈
备注:调节阀一般由工艺、安全等原因事先确定气开(FC)、气关(FO)。
被控对象特性由工艺决定,例如温度控制系统:
加热工艺中测量值大于设定值,阀门需要关小,被控对象为正作用;
冷却工艺中测量值大于设定值,阀门需要开大,被控对象为反作用。