当前课程知识点:轮机自动化 > 第三章 调节器基本作用规律 > 第二节 > 3.2_2比例带的概念
同学们好
欢迎回到课堂
本讲我们来学习
影响比例作用强弱的参数及其物理意义
比例带和比例系数通常是标志着
比例作用强弱的重要参数
比例系数K可以用于衡量同一系统中
比例作用的强弱
但在不同控制系统之间
比较比例作用强弱时
需要综合考虑
调节器和执行机构的最大作用范围
因此在实际控制系统中
更多地采用一个无量纲的参数比例带
来衡量比例作用强弱
有时也叫比例度δ
比例带的定义为
调节器的相对输入量
与相对输出量之比的百分数
即
式中e是被控量的变化量(偏差值 )
也就是偏差值
Ximax 是被控量允许变化的最大范围
叫全量程
被控量的变化量与全量程的比值
e/Ximax
是调节器的相对输入量
p是调节器的输出量
Xomax是调节器输出量的最大变化范围
p/Xomax是调节器的相对输出量
称为量程系数
在单元组合仪表中
这时比例带PB
与放大倍数K成反比
比例带的物理意义为
在调节器控制下执行机构变化全行程
需要被控量的变化量占其全行程的百分数
说明被控量变化全量程的100%
调节器将指挥执行机构变化全行程的100%
这种系统是比较理想的控制设计
说明只需被控量变化全量程的一半
调节器就能使调节阀开度变化全行程
比例控制作用较强
则说明被控量变化了全量程
调节阀的开度只变化了全行程的一半
比例作用变弱
可见
比例带PB越小
在被控量变化占全量程百分数相同的情况下
调节器的输出变化也越大
克服扰动能力越强
比例作用也就越强
反之 比例带PB越大
比例作用越弱
比例带是比例作用规律的重要参数
当组成控制系统的控制对象确定以后
比例带PB的大小
对控制系统动态过程品质好坏
起着决定性的影响
下面我们结合前面的水柜液位控制
来阐述比例带对控制系统动态品质的影响
从图中可以看出
杠杆支点左移
同样的水位变化时
调节阀的开度变化要小一些
说明PB增大
比例作用就变弱
如果将支点移动到靠调节阀很近的位置
这时 PB非常大
需要水位变化很大才能使调节阀动作相同的开度
比例作用非常弱
因此 一般比例带PB不能过大
PB过大系统克服扰动能力弱
系统程稳定
但是静态偏差增大
相反
杠杆支点右移
PB是减小的
也就是在同样的水位变化时
调节阀的开度要大一些
比例作用就强
如果将支点移动到靠浮球很近的位置
此时 PB非常小
水位稍有变化
就会引起调节阀大幅度的动作
比例作用非常强
可见PB过小
即时较小的偏差也会使执行机构大动作
易造被控量剧烈波动
系统稳定性变差
以上是关于比例控制规律的
重要参数 比例带的相关内容
谢谢大家
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