自动控制系统控制器是工业自动化领域中的核心元件,主要负责接收来自传感器或变送器的测量信号,与预设的给定值进行比较,并根据两者之间的偏差进行运算,输出调节信号以控制执行器,如调节阀,进而调整系统的运行状态。这份PPT学习教案详细介绍了DDZ-Ⅲ型控制器,这是一种广泛应用的电动控制仪表。
控制仪表根据能源形式可分为气动和电动两类。气动控制器使用1.4×100kPa的压缩空气作为能源,而电动控制器则通常采用220v交流电或24v直流电供电。结构上,控制仪表分为基地式和单元组合式,基地式仪表集成了多种功能于一体,单元组合式仪表则允许更灵活的模块化配置。
DDZ-Ⅲ型控制器是一种电动控制器,它的主要功能是接收4-20mA的DC信号,与给定值比较产生偏差,并按照PID(比例-积分-微分)控制规律输出4-20mA的调节信号给调节阀。这种控制器的特点包括使用高增益、高输入阻抗的集成运算放大器,提高了系统稳定性和可靠性;具备自动与软手动的无扰动切换能力;保持特性良好,减少了干扰对系统的影响,并且积分增益和微分增益与比例增益的关系变得独立。
DDZ-Ⅲ型调节器的组成包括指示单元、控制单元两大部分。指示单元负责显示测量和给定信号,控制单元则由输入与给定电路、PID运算电路、自动-手动切换电路以及输出电路构成。输入与给定电路将变送器的4-20mA DC信号转换为1-5V的电压信号,并与给定信号进行比较,产生偏差。PID运算电路依据偏差执行P、I、D运算,自动-手动切换电路允许在需要时进行人工干预。输出电路则将运算结果转换回4-20mA DC信号,驱动执行器动作。
调节器的工作模式可以通过正反作用开关进行切换。正作用控制器在输入信号增加时,输出信号也随之增加;反之,反作用控制器在输入信号增加时,输出信号减小。选择正反作用的目的是确保整个自调系统形成负反馈,以维持系统的稳定。
这份PPT学习教案深入浅出地讲解了自动控制系统控制器的基本概念、类型、DDZ-Ⅲ型控制器的特性和工作原理,对于理解自动化控制系统的核心组件及其运作机制有着重要的指导价值。学习这些知识有助于读者掌握如何设计、配置和维护工业过程中的自动控制回路。