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轮07级自动化第三章

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轮07级轮机自动化教案第七章

轮07级轮机自动化教案第七章

六.三通电磁阀和三通活塞阀
如图7-1-5所示:
图7-1-5 三通电磁阀和三通活塞阀结构示意图 1-手轮 限位螺钉 控制活塞 活塞杆 上阀座 手轮;2-限位螺钉 控制活塞;4-活塞杆 上阀座; 手轮 限位螺钉;控制活塞 活塞杆;5-上阀座 6-控制阀 下阀座 弹簧 限位关杆 控制阀;7-下阀座 弹簧;9-限位关杆 控制阀 下阀座;8-弹簧
图7-1-2 测黏计结构元理图 1-齿轮泵 毛细管 连接管 齿轮泵;2毛细管 齿轮泵 毛细管;3连接管
三．调节器
如图3-5-3所示：
气动PID调节器结构原理图 图3-5-3 NAKAKITA气动 气动 调节器结构原理图
四．温度程序控制器
如图7-1-3所示：
图7-1-3 温度程序设定装置工作原理图
Ａ.用于显示控制过程的温度，报警种类和参数设定代码； B.用于显示过程粘度值，触发报警的现行参数值或参数设定值； C.显示控制方式（粘度控制还是温度控制）； D.显示是电加热还是蒸汽加热； E.显示现行是D0控制还是HF0控制。
⑸报警电路 如图7-2-6所示： PB0、PC3、触发电LS122、继电器x。
七.控制电路工作过程
如图7-1-6所示:
1.控制功能
起动→温度程序控制(马达转速)→D/F转换→转换成功否→继续温度程序 控 制→温度定值控制→粘度定值控制; 停止→温度定值控制→继续温度程序控制→用轻油工作。
2.控制电路的工作过程
籍图7-1-6叙及。
3.管理要点及对常见故障分析与排除
本系统的粘度和温度调节器都是气动仪表。 ①系统在运行过程中,每隔一段时间要按一下装要横节流孔上的通针,对横节流 , , 孔进行一次冲洗,以免被污物堵塞。如果横节流孔旁没有装通针,应把它拆下来 用溶剂进行清洗。在装配前,要用压缩空气吹干; ②测粘计马达滚珠轴承每年清洁一次,并重新灌注润滑脂。齿轮箱每年要检查 和清洗一次,清洗后用压缩空气吹干,添加新齿轮油至正常油位; ③最常见的故障是,当系统停用一段时间再启用时,执行机构的调节阀刚开始不 动作,势必导致被控参数暂时失控。在这种情况下,最简单的方法是通过大幅度 的改变给定值,使调节器的输出增大,一旦调节阀动作后,立即将给定值调回到正 常值即可。

船舶报警信号系统

船舶报警信号系统

船舶报警信号系统2009-07-21 08:30:07| 分类：自动化阅读913 评论0 字号：大中小订阅第一章船舶报警信号系统学习目标知识目标1，能掌握通用警报装置的作用、组成及控制方式和其他警报装置的用途。

2．能正确描述火警报警系统种类、特点、结构及各部分的功能。

3．能准确掌握火警探测回路的选择原则、各组成元件的工作原理、特点及适用场所。

4．能正确描述逻辑回路主机火警系统面板上各元件的作用。

5．能简单描述微型计算机主机火警报警系统的操作方法及功能测试。

6．能简单描述船舶灭火系统的种类、结构和工作原理。

能力目标1．学会对火警报警系统的各种探头进行选择、测试和故障分析。

2．学会进行逻辑回路主机火警报警系统的应答操作、调试和故障排查。

船舶报警信号系统用来担负其所指定的任务，如在船舶操纵系统传送操车指令和回答命令时，发出引起人们警觉的音响和灯光信号；在船舶发生失火、失事等紧急状态时，及时发出报警和施救信号；在各种机器、设备出现故障时，及时发出自动报警信号以及船上有关工作部位的简单联络信号等，它是一种保证船舶正确驾驶和安全航行的通信工具。

船舶报警信号系统的信号形式有音响式、灯光式和音响灯光组合式，可根据不同工作环境和不同规范要求来选用。

现代船舶报警信号系统可分为：警报装置、火警报警系统、冷藏货舱抽烟报警装置等，它们各自由不同的电路组成，组成整个船舶的报警信号系统。

第一节警报装置警报装置是通过具有较强声响的警笛及信号灯或带信号灯的警笛发出声光报警信号，来完成船舶上有关部位之间专用的指挥或报警通信的装置。

目前，船上广泛应用的警报装置根据船舶使用要求，可设计成单向报警(对方不发出回答信号)和双向报警(对方能发出回答信号)。

按其用途又可分为通用警报装置和其他警报装置两类。

一、通用警报装置通用警报装置又称紧急集合警报，是在船舶发生重大海损事故或发生火灾等紧急情况下，对全体船员和旅客发布紧急总动员和集合的报警系统。

变电站综合自动化试卷07级A2

变电站综合自动化试卷07级A2

变电站综合自动化试卷07级A2第一篇：变电站综合自动化试卷07级A 2变电站综合自动化试卷 A（发电/供电07级）一、填空（每空1分，共30分）1.变电站自动化系统的保护测控装置面板上通常有以下元器件：、、、等。

2.变电站综合自动化中保护测控装置的电源插件输入的电源电压一般为_____伏；输出的电源电压一般______伏、____伏、___伏；其中，____伏用于CPU板。

3.变电站综合自动化系统的“四遥”量是指_______、_________、________、______；主变温度、有载调压主变分接头位置调节分别属于_____ 量和_____量。

4.综合自动化装置模拟量输入回路中常用____________ 和____________两种A/D转换。

其中，______式A/D变换输出的脉冲频率正比于输入电压的大小。

5.变电站综合自动化系统的后台计算机（或当地监控主站）的软件通常有以下模块：_____________、_________________、______________和______________。

6.变电站综合自动化系统的保护测控装置，对于从装置外部引入的接点，通常经___________引至微机的并行接口；装置输出的开关量一般都采用并行接口的输出经光隔后控制___________的方法。

7.分层分布式变电站自动化系统的组屏及安装方式通常有____________、___________ 和_________三种。

8.用高频正弦波作为载波信号时，数字信号调制的方式有三种，它们分别为_____________、_________________ 和 ______________。

二、简答下列各题（每题5分，共20分）1.变电站综合自动化系统的通信内容包括哪些？2.乃奎斯特采样定理的基本思想是什么？当某一保护测控装置的采样频率是1000Hz时，其硬件回路中的模拟低通滤波器必须滤掉输入信号中哪些高频分量？3.基于逐次逼近式A/D变换的模拟量输入电路，主要包括哪些部分？4.变电站综合自动化系统中保护测控装置的典型硬件结构主要包括哪些？三、问答题（共50分）1．某110KV变电站的电气主接线如图一所示，已知该变电站采用分层分布式变已知该变电站综自系统采用分层分布式结构，试画出该变电站综自系统的结构框图。

轮机自动化基础讲义

轮机自动化基础讲义

开环控制系统精度不高和适应性不强的主要原因是缺少从系统输出到输入的 反馈回路。若要提高控制精度，必须把输出量的信息反馈到输入端，通过比较输入 值与输出值，产生偏差信号，该偏差信号以一定的控制规律产生控制作用，逐步减 小以至消除这一偏差，从而实现所要求的控制性能。 控制器与控制对象之间既有顺向作用又有反向联系的控制过程，既控制系统的 输出量对系统的控制作用有影响，即反馈(feedback)。因此，又称为反馈控制。 以液箱水位控制系统为例：
（4）脉冲输入：
1 r (t ) h 0
(0 t h ) (t 0, t h)
r (t ) A sin t （5）正弦输入： 其中，阶跃输入对系统的工作最为不利。 4．自动控制系统过渡过程的性能要求
方法：给系统施加阶跃输入，得到系统过渡过程曲线，分析系统过渡过程的各 项性能指标。 采用阶跃输入的原因： （1）信号的阶跃变化在实际中比较常见（近似的阶跃变化） ； （2）阶跃信号的数学处理比较简单； （3）阶跃输入对系统的工作最为不利。 一般说来，对系统品质指标的基本要求可以归纳为三个字：稳、准、快。评定 系统过渡过程性能指标的三个方面： （1）稳定性； （2）准确性； （3）快速性。 （1）稳定性：系统受到扰动之后能够恢复到稳定状态的能力。实际控制系统，至少 要求是率减过程或非周期过程，以率减为佳。 评定指标：衰减率 φ，衰减比N （a）定值控制系统：给定值不变，外部扰动发生阶跃变化； （b）随动控制系统：假定外部扰动不变，给定值阶跃变化。 （2）准确性：被控量偏离给定值的程度 评定指标： （a）定值控制系统：最大动态偏差emax；静态偏差Δys （b）随动控制系统：最大动态偏差emax；超调量δ；静态偏差Δys 。 （3）快速性： 评定指标：过渡过程时间 ts——从扰动发生到被控量又重新趋于稳定达到新的 平衡态所需的时间。

自动化仪表工程安装技术——建造师考试辅导《机电工程管理与实务》第三章第六节讲义

自动化仪表工程安装技术——建造师考试辅导《机电工程管理与实务》第三章第六节讲义

正保远程教育旗下品牌网站美国纽交所上市公司(NYSE:DL)建设工程教育网/一级建造师考试辅导《机电工程管理与实务》第三章第六节讲义自动化仪表工程安装技术1H413060 自动化仪表工程安装技术1H413061 掌握自动化仪表工程安装程序一、施工准备阶段工作1.图纸会审。

2.编制自动化仪表工程安装施工组织设计。

3.编制施工进度计划。

4.进行技术交底，明确所承担施工任务的特点、技术质量要求、系统的划分、施工工艺、施工要点和注意事项，强调工程技术的具体要求、安全措施、施工程序、配制等。

5.编制施工预算。

6.工机具和标准仪器的准备。

7.仪表设备及材料的准备，包括仪表设备及材料到达现场的检验或验证，以及验收后按其要求的保管条件分区保管。

主要的仪表材料应按照其材质、型号及规格分类保管。

二、施工阶段工作施工阶段要注意配合土建工程及其他专业工程并遵循各自的施工规律。

1.在土建基础施工中，配合土建工程预留孔洞和预埋管线，做好接地工程引线孔、地坪中配管的过墙孔、电缆过墙保护管和进线管的预埋工作。

5.配线和穿线工作，在土建工程完全结束以后，与装饰工程同步进行，进度安排应避免装饰工程结束以后，造成穿线敷设的困难。

6.各控制室布置应与整体的装饰工程同步，弱电系统设备的定位、安装、接线端连接，应在装饰工程基本结束时开始。

补充：自动化仪表工程施工的原则是：先土建后安装；先地下后地上；先安装设备再配管布线；先两端（控制室、就地盘、现场和就地仪表）后中间（电缆槽、接线盒、保护管、电缆、电线和仪表管道等）。

三、调试阶段工作先单体设备或部件调试，后局部、区域调试和回路调试，最后整体系统联调。

四、竣工验收阶段工作工程验收分为隐蔽工程验收、分部工程验收和竣工验收三个步骤进行。

【例1】自动化仪表工程的调试应先（），后回路调试。

A.部件调试B.局部调试C.区域调试D.系统调试【正确答案】A【答案解析】参见教材P70。

1H413062 掌握自动化仪表设备安装要求。

交通灯控制电路+数电课程设计+数字电路课程设计

交通灯控制电路+数电课程设计+数字电路课程设计

——交通灯控制电路系别：电气工程系专业：自动化班级：07级3班姓名：学号：J******** ****：***目录第一章：序言 (2)第二章：设计任务书 (2)第三章：电路组成和工作原理 (4)第四章：设计步骤及方法 (7)第五章：总结 (10)第七章：参考文献 (10)第一章序言随着社会的飞速发展，城市交通问题日益凸显严重，尤其在城市街道的十字叉路口，频繁发生交通问题，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。

其中红灯亮，表示道路禁止通行；黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行，已经过停车线的的车辆继续通行；绿灯亮表示道路允许通行。

交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。

交通灯通过的状态转换，指挥车辆行人通行，保证车辆行人的安全，实现十字路口交通管理自动化。

第二章设计任务书一、设计题目：交通灯控制电路二、技术内容及要求：1、设计任务、设计任务设计一个十字路口的交通信号灯控制器，控制A、B两条交叉道路上的车辆通行，具体要求如下：叉道路上的车辆通行，具体要求如下：a）每条道路设一组信号灯，每组信号灯由红、黄、绿3个灯组成，绿灯表示允许通行，红灯表示禁止通行，黄灯表示该车道上已通过停车线的车辆继续通行，未过停车线的车辆停止通行。

的车辆停止通行。

b）每条道路上每次通行的时间为25s. c）每次变换通行车道之前，要求黄灯先亮5s,才能改变换车道。

道。

d）黄灯亮时，要求每秒钟闪烁一次。

黄灯亮时，要求每秒钟闪烁一次。

2、设计目的、设计目的通过本设计熟悉用中规模集成电路进行时序逻辑电路和组合逻辑电路设计的方法，掌握简单数字控制器的设计方法。

辑电路设计的方法，掌握简单数字控制器的设计方法。

三、给定条件及器件四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。

电路各部分的组成和工作原理。

2.元器件的选取及其电路逻辑图和功能。

元器件的选取及其电路逻辑图和功能。

3.电路各部分的调试方法。

《轮机自动化》数字化教材项目三任务五.

项目三船舶主机遥控系统【项目描述】船舶主机遥控系统（Main engine remote control system）是操纵船舶主机的设备，通过主机遥控系统能对主机进行起动、停车、换向等逻辑控制和对主机的转速进行闭环控制。

同时还应该对主机的转速和负荷进行必要的限制，并具有必要的安全保护功能。

主机遥控系统不仅能改善轮机人员的工作条件，改善船舶的操纵性能，而且还能提高船舶航行的安全性，以及主机工作的可靠性和经济性，是轮机自动化的重要组成部分，也是现代化船舶实现无人机舱必不可少的条件之一。

对主机遥控系统的操作、维护、管理是轮管人员必须掌握的基本技能。

通过本项目的学习，读者应达到以下要求：一、知识要求1、主机遥控系统的组成、主要功能及类型；2、气动操纵系统中的主要元部件；3、车钟系统及操纵部位转换的条件和方法；4、主机逻辑控制（换向、起动、停油、制动等）的条件；5、主机转速与负荷的控制和限制功能；6、MAN B&W MC主机气动操纵系统图。

二、能力要求1、能正确地理解系统的主要功能；2、能理解主机起动、换向、制动的实现方法；3、能区分转速限制、转速控制和燃油限制三者的不同之处；4、能掌握主机气动操纵系统的作用和管理要点，并能分析系统的典型故障。

三、素质要求1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2、提高理论联系实际的能力，培养善于分析和解决主机遥控系统实际问题的能力；3、培养理性思维能力和科学求实的精神；4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。

【项目实施】任务五主机转速与负荷的控制和限制一、学习目标1、了解主机转速与负荷的气动和电动控制限制回路。

2、重点掌握主机转速与负荷的气动和电动控制限制回路分析方法。

二、学习任务本项目的主要任务是掌握主机转速与负荷的气动和电动控制限制回路及故障排除方1法。

三、背景知识主机的转速控制除了与其它自动控制系统一样需要考虑其品质指标外，还需兼顾其控制后果。

康复医学第三章3步态分析07级

2、步行周期的分期及各期的步态特征如何? 3、试模拟常见异常步态，分析其步态特征。

‹#› 江汉大学医学院朱青艳
参考资料

‹#› 江汉大学医学院朱青艳
2019/7/14
30
江汉大学医学院朱青艳

‹#› 江汉大学医学院朱青艳
臀大肌(髋伸肌)步态
臀大肌是主要的伸髋及脊柱稳定 肌。在足触地时控制重力中心向 前。肌力下降时其作用改由韧带 支持及棘旁肌代偿，导致在支撑 相早期臀部突然后退，中期腰部 前凸，以保持重力线在髋关节之 后。胭绳肌可以部分代偿臀大肌， 但是外周神经损伤时，胭绳肌与 臀大肌的神经支配往往同时损害。 臀大肌步态表现出躯干前后摆动 显著增加，类似鹅行走的姿态又 称为鹅步。
步行节律
肩、臂 躯干 骨盆 膝关节
踝关节 足 足接触面
节奏是否匀称
速率是否合理
是否干扰步行
部位、性质与程度与 步行障碍的关系
塌陷或抬高
前后退缩
前屈或侧屈
扭转
前、后倾斜
左、右抬高
摆动相是否可屈 支撑相是否可伸直 曲
是否可背屈和蹠屈 是否下垂/内翻/外翻 是否为足着地跟 是否为足趾离地
足是否全部着地 两足间距是否合理
疼痛 发作时间与步行障碍的 关系 肩活动度降低 摆动过度或不足 旋转或扭转 关节是否稳定
关节是否稳定 是否稳定 是否稳定

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足印法

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步态分析系统

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异常步态-影响因素
由于运动损伤、骨关节疾 病、先天畸形、截肢、手 术等造成的躯干、骨盆、 髋、膝、踝、足静态畸形 和两下肢长度不一。疼痛 和关节松弛也对步态产生 明显影响。

轮07级轮机自动化第四章


越大，即灵敏度越高。
2.转换放大电路 转换放大电路
转换放大电路的作用是将上述差动电容的相对变化值转换成标准的电流输出 信号。还具有零点调整、量程调整、正负迁移和阻尼调整等功能。其原理框图如 图4-2-11所示。
返回本节
三、电动差压变送器
电动差压变送器将被测量的物理量转化为4～20mA的标准电流输出信号，目 前，在船舶机舱中主要以电容式电动差压变送器为主。 电容式差压变送器的基本组成可用方框图4-2-９表示。
图4-2-９ ９
电容式差压变送器组成方框图
1.测量部件 测量部件
测量部件的作用是把被测差压△Ｐ转换成电容量的变化，其核心是差动电容 敏感元件。差动电容敏感元件包括中心感压膜片（可动电极，正负压侧弧形电极 （固定电极），电极引线，正压侧、负压侧隔离膜片和基体等，如图4-2-10所示。
cH =
ε 1 A1
s1
=
εA
s0 + ∆ s
和c1 =
ε 2 A2
s2
=εALeabharlann s0 − ∆s 1 1 由上两式可得∆C = CH − CL = ε A − s0 − ∆s s0 + ∆s
由上式可知，两电容量的差值与测量膜片的们移成非线性关系，难以满足高 精度的测量要求。若取两电容之差与两电容之和的比值，则有
图4-1-9 电磁式流量传感器
3差压式流量传感器 差压式流量传感器 如图4-1-10所示
图4-1-10 差压式流量传感器
五.转速传感器 转速传感器
1.测速发电机 测速发电机 测速发电机有直流和交流两种形式。 测速发电机测得的转速信号可送至转速表来指示主机的转速和转向,但作为控制系 统中的转速反馈和转速逻辑鉴别信号,因不能使用电压,故必须经过整流把倒车负 极性电压信号转换成正极性电压信号,如图4-1-11所示:

第三章 感觉

痛觉是很难于适应的，在引起痛觉的刺激持续作用下，疼痛并不减弱。痛觉难于适应的现象，具有生物学的意义。
嗅觉的适应速度则以刺激的性质为转移。一般的气味只要经过1-2分钟就可以适应，如对樟脑气味的适应大约是2分钟。强烈的气味则要10多分钟才能适应。而对大蒜气味的适应则要45分钟左右。“入芝兰之室，久而不闻其香；入鲍鱼之肆，久而不闻其臭。”就是嗅觉的适应。味觉适应也较明显，长时间食用某种食品，会觉得滋味越来越淡，这是味觉适应引起的。
适应能力是有机体在长期进化过程中形成的。它对于我们感知外界事物、调节自己的行动，具有积极的意义。例如在白天的阳光下和夜晚的星光下，亮度相差达百万倍，如果没有适应能力，人就不能在不断变化的环境中精细的感知外界事物，正确地调节自己的行动。研究适应现象对于创设良好的工作环境具有积极意义。
二、后象
味觉的适应和对比作用明显。
（三）动觉和静觉
1．动觉
也叫运动感觉。它反映身体各部位的位置、运动以及肌肉的紧张程度，是内部感觉的一种重要形态。
动觉感受器存在于肌肉组织、肌腱、韧带和关节中，分别命名为肌梭、腱梭和关节小体。
动觉意义：（1）是随意运动的重要基础。人们由于具有高度精确的动觉，才能实现动作协调，完成各种复杂的运动技能。（2）动觉在认识世界方面也有重要意义。当我们用手沿物体轮廓运动时，动觉和肤觉结合，给我们提供了物体形状、大小的信号。手在运动时肌肉紧张度的变化，还告诉我们物体的种种属性，如弹性、软硬、光滑度等，用手提起物体的大小，能告诉我们物体的重量等。
2． 在幅员广阔的电磁辐射中，可见光只是其中的一个狭窄的区域。波长380—780nm.
3． 由于介质密度不同，光线在由一种介质进入另一种介质时，将发生折射。
4． 宇宙中能够产生光线的物体叫光源。太阳和各种人造光源。
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1 + Td S ) Ti S
1 = K P (1 + + Ti s
动特性如图所示
Td s
Td KD
s + 1)
五、各种控制规律的特点总结 1、双位控制 结构简单,造价便宜,易于管理,控制精度低,设备起、停频繁。 2、比例控制 仪表中的主要控制规律,动作快,无延时,输入与输出之间有一一对应的关系。 不能实现无差调节。 3、积分控制 能够消除静态偏差,是一种滞后调节.有超调现象.容易引起系统波动.不易单独 使用.一般作为比例控制的辅助调节。 4、微分控制 有超前控制的功能.抑制偏差的能力强。当TD选择合适,对系统的稳、准、快 指标均有好处。但由于xD仅与xi的变化速度有关,所以不能单独作用。仅做比例或 比例积分的辅调。 5、常用的控制仪有双位、比例、PI、PD、PID等等。
k
（5-1） ）
其中.uk为k时刻的控制量输出，ek为k时刻的偏差，T为采样周期，K为比例系 数，Ti为积分时间，Td为微分时间， u0为控制器的初始输出。只要采样周期T选 择合适，这种数值逼近所实现的控制过程与连续控制十分接近，称为“准连续控 制” 。 式（3.12)表示的控制量输出uk实际上代表的是执行机构的位置（如阀门的开 度），所以称为位置式PIDＲ控制算法。 若将t=Ktｊ时刻的位置式控制量减去t=(k-1)T时刻的位置式控制量
t
x0 = K P (∆xi + ( K D − 1)∆xi e
K
− TD t
D
K
)
− TD t = K P ∆xi 1 + K D − 1)e D （ 四、PID控制规律
1、表达式和动特性
气动PID调节器结构原理图 图3-5-2 QTM-23J气动 气动 调节器结构原理图
1、6-平衡杠杆；2、4-挡板；3、5-喷嘴；7、9-恒节流孔； 8-放大器；10-膜片；11-喷嘴；12-1：1跟踪器
例如：浮子式水柜水位控制系统 如图A所示 根据相似三角形定理
h △h0 t h
∆u = 1
图A
∆h b = ∆u a a ∆u = − ⋅ ∆h = K p ⋅ ∆h b
其动态特性如图B所示
δ
∆h0
图B
t
图3-2-2 气动比例调节器
2、比例系数Kp值对控制系统的影响 从△u= Kp △h可以看出，Kp值大小，对控制系统有决定性的影响。 Kp值大， 说明在有较小的△h时，调节阀门有较大的开度△u，即在有相同的△h时，△u改 变多、进水量改变大，改变△h变化快,控制能力强，即很快就能控制△h的变化； 若Kp过大，系统不稳定，产生过量调节。 Kp 值小，说明在较大的△h时， △u仍 然很小，进水量改变少，改变△h的变化慢，控制能力弱。若Kp值过小，起不到 应有的调节作用。因此， Kp值大小，是比例调节器重要的结构参数，不能过大， 不能过小。 3、比例带δ（PB） 虽然放大系数Kp很好地反映了控制器控制能力的强弱，但我们注意到它是一 个有量纲的数。不同的控制器之间的控制能力无法比较。为此，工程上广泛应用 比例带这一概念。 （1）控制器输入、输出全范围 输入全范围△XiD :允许控制器的最大输入范围。厂家己定。 输出全范围△X0D :允许控制器最大的输出范围。厂家己定。 输入变化范围 相对输入量： 输入全范围 △Xi 输出变化量 ; 相对输出量： △XiD 输出全范围 △X0 △X0D
x0
A
2、压力开关 （1）工作原理；（2）上下限调整方法；（3）注意事项。
图3-1-3 YT-1226型压力调节器结构原理图 型压力调节器结构原理图
：
3、特点：结构简单、造价便宜、易于管理。 控制精度差、被控量波动。
§3-2比例控制规律
1、数学表达式
∆x0 = K p ∆xi ∆x0 ( s ) = Kp 传递函数: G ( s ) = ∆xi ( s )
t0
t
xi x0 xi1 TD
Kt KTD t KTD
t0 输入变化量xi 超前的时间即TD 2、微分时间TD:在微分控制中,当输入量为斜坡函数时,控制器的输入变化到等于 输出变化量时所需的时间,即: 若△xi=△x0 Kt=KTD TD = t,
t
TD之大小决定控制器控制能力的强弱, TD大,控制能力强, TD小控制能力弱。
以水柜变化为例(如图所示)
在a点, ∆y a = 1 1 ha dt ;在b点, ∆y b = ∫ h0 dt得明显 Ti ∫ Ti
h a tu b tu h, t
.a点h的变化趋势上升.在b点, h的趋势下降.恰恰 ∆y b > ∆y a .所以导致了超调现象.这也是一般积分 控制规律不能单独使用的原因.
3、PID调节器 如图所示。(1)工作过程;(2)参数调整.
x0 = x p + x I + x D
1 = K P ( xi + Ti 1 = K P ( xi + Ti dxi ∫ xi dt + TD dt )
∫ xi dt + K D xi e
− TD t
D
K
)
G ( s ) = K P (1 =
图3-4-3 气动比例微分调节器原理图
同时看出, △x0D只与△xi的变化速度有关,而与△xi的大小无关.不能单独使用. 如图所示: id ui Ci u0
1 u i = ∫ ic dt C u 0 = i D RD ic = −i D
c
二、实际微分器 1、表达式
x0 = K D ⋅ ∆xi e
, Q1, ∠Q2 .水位∆hmax由最大逐渐减小.只有
dy = 0(滑阀口关 dt 闭), ∆y才不变化.系统恢复平衡状态.因 当h = h0 (原来水位)时, 此看出, 积分控制器的输出量∆y与输入 量∆h之间没有一一对应的碍性关系.而 是一个浮动的, 即它的大小不仅仅取决 于∆h, 还取决于∆h存在的时间.这样就 必须产生超调现象, 即调过头.为什么呢 ? 这是因为积分控制器没有辩识能力.
∆xi ∆x 0 ∆xi ∆x0 D 1 / = ⋅ = R⋅ ∆xiD ∆x0 D ∆xiD ∆x0 Kp ∆x0 D ∆xiD
造时己定结构数
R=
可见δ与Kp成反比。 δ小， 控制能力强; δ大，控制能力弱。 4、比例控制规律的特点 （1）在阶跃输入下 控制过 程分析: A.扰动量特性曲线 B.流入、流出量特性曲线 C.水位（被控量）特性曲线 D.调节阀开度特性曲线， 如图所示.
第三章.调节器基本作用规律 §3-1双位控制规律
控制规律：控制器的输出变化量（控制信号）怎样随其输入量的变化而变化。 亦即：当被控量出现偏差时，控制器怎样指挥调节阀（执行机构）动 作。 归纳基本的控制规律有：双位、比例、积分、微分四种。 一、双位控制 在输入量的变化过程中，输出量只有 两种状态，即：开、关，日常应用泛多。 船舶应用广泛，枚不胜举。 1、浮子开关 (1)工作原理 （2）上下限调整方法 （3）注意事项 e0 e1 e
∫ x dt
i
传递函数
在阶跃输入量作用下
动态特性曲线如图所示
1 1 ∆x0 = ∫ ∆xi dt = ∆xi ⋅ ∆t Ti Ti
xi t
x0
图3-1-1 动态特性曲线图
t
2、积分控制规律实例 (1)采用水柜水位工作过程如图所示.
图3-1-2 采用水柜水位工作过程
图3-3-3 气动比例积分调节器原理图
三、P+D控制规律 1、表达式和动特性
xi x0 t
x0 = ∆x p + ∆x D
= K P x i + TD dxi dt
− TD t
D K
= KPxi + K D xi e
KP KDxi Kp xi t0
在实际中，因为整个仪表采用一个功 率放大器。因此，比例作用部分要影响到 微分作用部分。所以，控制器的实际输出 dx 为： x0 = K P (∆xi + TD i ) dt
(2)工作过程分析 看出P控时, Q1, = Q2时, ∆hmax , ∆y max 系统平衡,
即由∆y p = K p ⋅ ∆h中∆h克服扰动∆u
, 在1控制时, Q1, = Q2时, ∆hmax 但∆y没有
达到最大而此恰恰是
dy 1 = ∆h最大 dt Ti
(滑阀开口最大).因此∆y继续变化, 使
△x1
Ti
Ti
Ti
Ti.之值大小,对积分控制有决定性影响。 Ti.大,落后多,控制能力弱。Ti. Ti.小,落后少,控制能力强. 。Ti. ∞大,起不到调节作用; 0,I P作用。
Ti.大小要适中,以求好的稳、准、快特性。 4、P+I控制规律 集之优,去之缺。
1 ∆x0 = K p ⋅ xi + Ti
△xi
t
x0 Kp=xi xi·xi Ti
t
§3-4
一、理想微分器 1、数学表达式和动特性
PID控制规律
xi x0 △xi ∞ 0 t
dxi x0 ( s) x 0 = TD ; G(s) = = TD S dt xi ( s ) 在阶跃输入时x0t =0 = 0; x0t =0+ = ∞; 在斜坡函数输入时xi = Kt dxi = TD ⋅ K dt 可以看出输出变化量x0的变化超前于 x 0 = TD
− TD t
K D
K D : 微分放大系数(6 ~ 8)不可调 TD : 微分时间 令 :T = TD 为时间常数 KD
− T1 t
D
xi t x0 KDxI t0 0.632KDxi t
则 : x0 = K D ⋅ ∆xi ⋅ e
令 : T = t ; x0 = K D ⋅ ∆xi ⋅ e −1
x0 =0.623KD△xi