PID調(diào)節(jié)器的比例增益KP是比是例度δ的倒數(shù),比例度和比例帶是等效的?,F(xiàn)在的PID調(diào)節(jié)器、DCS系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)中P大多指以比例增益。 為了便于理解,可以把PID調(diào)節(jié)器的比例作用想象為一個(gè)雙端指針,如下圖所示。 支點(diǎn)在中間(相當(dāng)于100%比例度),指針兩端沿著偏差標(biāo)尺和輸出標(biāo)尺移動(dòng),若測(cè)量值與給定值重合時(shí),偏差為零,這就是PID調(diào)節(jié)器的正常工作點(diǎn),也就是PID調(diào)節(jié)器的控制點(diǎn),不管比例帶多大,當(dāng)PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差為零時(shí),輸出總是預(yù)設(shè)的比例偏置值(50%),輸出值在此值上下變化以減小偏差,支點(diǎn)的位置確定了對(duì)于一定的偏差變化輸出的大小,即支點(diǎn)在中間時(shí)測(cè)量值變化100%,輸出就從0%變化到100%。將支點(diǎn)向左移,為了使輸出變化100%,則測(cè)量值變化減小到50%。也即從設(shè)定值-25%~+25%,同理當(dāng)支點(diǎn)右移時(shí),測(cè)量值已變化100%(即從程-50%~+50%),輸出變化僅為50%。 從上述可知比例作用就是PID調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)成比例關(guān)系,即:△P=Ke+△Pi,即比例調(diào)節(jié)器就是一個(gè)放大倍數(shù)(即增益)可調(diào)的放大器。比例增益和比例度都反映了調(diào)節(jié)器對(duì)偏差變化的靈敏度大小。在電、氣動(dòng)調(diào)節(jié)器(控制器)中都不用比例增益作為刻度,而是用比例度來(lái)刻度的。 比例增益是指輸出變化對(duì)偏差變化之比。而比例度則是指調(diào)節(jié)器的偏差值占輸出值變化的百分比。這兩種表示方法互為倒數(shù)關(guān)系,即:KP=1/δ。比例增益和比例度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示 下面舉個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明,某PID調(diào)節(jié)器用比例作用時(shí),當(dāng)輸入5mA,出從4mA變化到20mA,此時(shí)該控制器的比例度和增益如下: δ=(5-4)/(20-4)=6.25%;KP=1/δ=16 再談?wù)劚壤龓А?br> 上圖是一個(gè)最常見的過(guò)渡過(guò)程曲線,圖中SP表示設(shè)定值;C表示被調(diào)參數(shù)的變化。斜線的帶就是比例度δ。從圖可知比例度是測(cè)量值的一個(gè)有效變化范圍,當(dāng)測(cè)量值在此范圍內(nèi)變化,PID調(diào)節(jié)器輸出會(huì)跟著變化,從而產(chǎn)生有效的控制作用。當(dāng)測(cè)量值超出這個(gè)范圍之外時(shí),調(diào)節(jié)器輸出已飽和,從而失去控制作用。此外也可把比例度理解為是一條記錄儀上的帶,其中心線是給定值,當(dāng)測(cè)量值偏離中心線時(shí),偏差離中心線越大,控制作用越強(qiáng)。比例度越小,在圖上表示比例度的帶越窄,控制的靈敏度越高。所以有人把表示比例度的這條帶成為比例帶。所以說(shuō)比例帶與比例度是等效的。 |
|
來(lái)自: 金玉滿堂jjnla8 > 《PID》