2022年控制仪表复习总结 .pdf
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1、绪论1 控制系统的组成:调节器、执行器、变送器2 联络信号和传输方式:控制仪表及装置采用统一信号传输气动单元组合仪表:kPa10020气压信号电动单元组合仪表:DDZ-II型mA100直流电流DDZ-III型mA204直流电流或者V51直流电压注:国际标准信号:电流mA204,电压V513 电流信号传输和电压信号传输电流信号:仪表之间相互串接,一台仪表发生故障影响其它仪表的使用,适合远距离传送;电压信号:仪表之间相互并联,增加或取消某个仪表不影响其他仪表的工作,容易引入误差,不适合远距离传送4.变送器的信号传输:四线制传输:供电电源和输出信号各用两根线;电源与信号分别传送,对电流信号零点及元器
2、件功耗无严格要求两线制传输:两根传输导线既是电源线,又是信号线;节省电缆线和安装费用,有利于安全防爆;采用这种方式,电流信号下限不能为零,DDZ-II仪表只能用四线制5.本质安全防爆两个必要条件:自身不产生非安全火花;安全场所的非安全火花不能窜入危险场所实现方法:在现场使用本质安全型防爆仪表,在控制室和危险场所仪表之间设置安全栅注意:除了上述之外,还需注意系统的安全和布线调节器1.调节器的正作用和反作用偏差:sixx(ix变送器输出,sx给定值)正偏差0反偏差0正作用调节器:如果偏差0,调节器输出变化量0y反作用调节器:如果偏差0,调节器输出变化量0y2.调节器的运算规律调节器的输出信号通常是
3、指其变化量y,其实际输出为yyy比例运算(P)数学表达式:pKy(pK为比例增益)传递函数:PKsEsYsW)()()(特点:响应非常及时,没有丝毫滞后,系统有余差比例度:%1001PK比例积分运算(PI)理想的数学表达式:)1(dtTKyIP(IT积分时间)传递函数:)11()(sTKsWIP实际数学表达式:)1)(1(1IiTKtIPeKKy传递函数:sTKsTKsWIIIP1111)(,积分增益)0()(yyKI实际 PI调节特性接近于理想PI 调节器的特性积分时间:当偏差为阶跃信号时,调节器的积分输出增大到与比例输出相等所需的时间积分时间越短,积分速度越快,积分作用越强特点:能消除余差
4、,积分作用控制动作缓慢,与比例作用组合使用调节精度:控制点最大偏差的相对变化量,表征调节器消除余差的能力%1001IPKK(值越低,调节精度越高,消除余差能力越强)比例微分运算规律(PD)理想数学表达式:)(dtdTKyDP(PK微分时间)传递函数:)1()(sTKsWDP实际数学表达式:)1(1tTKDPDDeKKy(微分增益DK)传递函数:sKTsTsWDDD111K)(P理想与实际偏差较大,一般以实际为准微分时间:衡量微分作用的强弱微分时间越长,微分输入衰减越慢,微分作用越强特点:根据偏差变化速度调节,超前调节,微分作用在偏差输出恒定不变时输出为零,与比例作用组合使用文档编码:CW4F8
5、L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8
6、X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E
7、9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4
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9、N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H
10、4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:C
11、W4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8比例积分微分运算规律理想数学表达式:)1(dtdTdtTKyDIP传递函数:)11()(sTsTKsWDIP实际传递函数:sKTsTKsFTsFTsWDDIIDI1111)((F相互干扰系数)各输出波形请自行参考课本3.基型控制器:对来自变送器的V51直流电压信号与给定值相比较,所产
12、生的偏差信号进行 PID运算,输出mA204的控制信号组成:输入电路、PD电路、PI电路、输出电路、软手操电路和硬手操电路4.输入电路:采用偏差差动电平移动电路(特点)输入电路的作用:将偏差信号放大两倍后输出电平移动,将以0V 为基准的信号转换成以电平BV(10v)为基准的输出信号采用偏差差动输入的作用:使导线上压降陈伟共模信号,消除导线上压降引起的误差进行电平移动的作用:使运算放大器工作在允许的共模电压输入范围以内5.PD 电路特点:同向端输入,输入阻抗高可通过开关切换为分作用在微分网络中可调节微分时间,在比例电路中可调整比例增益6.PI电路IC与MC组成比例运算电路MC与IR组成积分运算电
13、路9.1k1kIC2+-RpR1RRp01oV2oVn11DCDRKD9.1k1kIC3+-DW2.4k3.9kBG24VK1K2K3X10X1MCIRIC2oV3oV文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L
14、7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X
15、8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9
16、Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F
17、8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N
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20、电压是被限幅的,一旦被限幅,输出电压就与电容电压不相等,产生“积分饱和”积分饱和的后果:当输入电压极性相反,输出电压不能及时跟上输入电压的变化,从而使控制品质变坏。积分饱和解决办法:借助于特种控制器,在输出被限制时,停止对电容继续按原来的方向充放电,使其不产生积分饱和现象7.输出电路:电压电流转换电路负载电压以零伏为基准8.手动操作电路软手操:按一定速率积分输出硬手操:迅速调节输出无平衡无扰动切换无扰动切换:自动手动切换瞬间调节其输出不发生变化无平衡切换:自动手动切换时无需实现调平衡DDZ-III型调节器中,无平衡无扰动切换:软手操软手操;硬手操自动;自动自动;硬手操软手操必须进行平衡操作切换
21、:硬手操硬手操;软手操自动无平衡无扰动切换的实现软手操自动:有自动切换到软手操,如果不扳动软手操开关,运算放大器的反向端是浮空的,由于电路具有保持性,使输出不变自动硬手操)(软手操:手动操作时,电容IC右端右端接在BV,电容MC左端与运放的反向端连接,电位也为BV,因此切换瞬间电容无充放电现象。9.抗积分饱和调节器积分反馈限幅调节器:采用反馈电路限制积分电容两端电压,不让其超出正常工作范围PI-P调节器:在调节器输出超过正常工作范围时,切除积分作用,使其在纯比例调节规律下工作变送器1.基本概念与原理作用:将各种工艺参数转换成统一标准信号构成:测量部分,放大部分,反馈部分原理:负反馈原理IC3+
22、-ICIR2oVmVo 2FVTVMC3oV文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS
23、1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码:CW4F8L7L6N10 HG3N8X8V8B5 ZS1H4E9Z8V8文档编码
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