控制器的作用规律PPT课件.pptx

【控制器的作用规律】 控制器在自动化领域中扮演着至关重要的角色，它是控制系统的核心组成部分。控制器的主要任务是接收来自测量单元的信号，分析系统偏差，并通过适当的算法来调整控制对象的行为，以实现期望的系统性能。本PPT课件详细介绍了控制器的作用规律及其影响因素。 控制器的作用规律决定了它如何响应系统偏差。作用规律可以用数学公式表示，如p(t) = f[e(t)]，其中f[e(t)]代表控制器的输出如何基于误差信号e(t)（即实际值r(t)与期望值b(t)之间的差异）进行计算。这种关系通常表现为传递函数的形式，定义了控制器的结构和控制规律。 控制器有两个主要的研究方面：一是作用规律，即控制器如何根据误差信号来改变其输出；二是作用强度，这涉及到传递函数中分子和分母的系数，这些系数反映了控制器对系统动态响应的影响力。 本课件详细讲解了两种基本的控制器作用规律： 1. 两位式控制器：这种控制器的输出只有两个状态，通常是0或1。例如，在浮子式锅炉水位控制中，当水位超过预设的上限或下限时，控制器会开启或关闭电动机，使得水位保持在设定范围内。这种控制方式简单，但可能导致系统的稳定性不足和静态误差。 2. 比例作用规律（P）：控制器的输出与输入偏差成正比变化。比例系数K决定了控制器响应的速度。在浮子式水位比例控制系统中，比例控制器通过调整阀门开度来保持水位稳定。比例带δ表示控制器输出变化100%时，输入变化的百分数。比例控制器可以快速响应偏差，但无法消除静态偏差，因为输出始终依赖于偏差的存在。 比例控制器的输出曲线展示了其动态特性，比例带的大小直接影响系统静态偏差的大小。比例带增大，比例作用减弱，静态偏差增加；反之，比例带减小，比例作用增强，静态偏差减少。 在实际应用中，例如锅炉压力控制，可以通过调整比例控制器（如压力开关）的设定值和幅差弹簧来设置工作范围，确保压力稳定在指定区间内。 控制器的作用规律是控制系统设计的关键，不同的作用规律适用于不同特性的控制对象，选择合适的作用规律有助于优化系统的性能，减少误差并提高稳定性。在实际工程应用中，往往需要结合比例、积分、微分等多种作用规律，以实现更精确的控制效果。