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mg4355娱乐电子游戏详述PID控制和调整原理
编辑:https://www.abdeli.net 来源:mg4355线路检测 发布时间:2018-11-26
 
    mg4355娱乐电子游戏控制器将自动控制过程变量,如温度,湿度,压力,流速,液位或Ph  - 事实上,几乎任何物理变量都可以表示为模拟信号。
 
    下面的例子假设变量是温度,这是最常见的,但原则同样适用于所有模拟变量。
 
 远东1.jpg
    自动控制循环
 
    该图显示了自动温度控制“循环”。
 
    它由一个测量温度的传感器,一个控制器和一个功率调节器组成。
 
    控制器将测量的温度与所需的温度(称为“设定值”)进行比较,并调节输出功率以使它们相同。
 
    测量的温度称为过程值,或简称为“PV”。
 
    设定值和测量值之间的差异称为“误差信号”。
 
输入传感器
    自动控制器需要一些测量过程值的方法。
 
    mg4355娱乐电子游戏控制器将接受来自几乎任何类型传感器的输入。必要时,测量值的线性化将在控制器内进行。
 
    在温度应用中,通常使用热电偶或电阻温度计。类型取决于温度范围和操作环境。
 
    在难以连接固定温度传感器的应用中,可以使用红外线或光学高温计进行非接触式温度测量。 mg4355娱乐电子游戏控制器支撑各种高温计的输入。
 
    mg4355娱乐电子游戏控制器将接受来自应变仪和压力,流量或Ph传感器的直接输入。
 
    在大型过程控制应用中,信号调节器通常用于将传感器测量转换为4至20mA或0至10Vdc信号,以传输至控制器。在mg4355娱乐电子游戏控制器中,将这些输入缩放到所需的显示范围是一件简单的事情。
 
    控制器输出
    自动控制器需要一些方法来改变受控过程的加热功率或流速或压力。
 
    主要输出类型是:
    继电器,用于在加热和冷却应用中操作接触器或涡街阀。
    逻辑,用于切换固态继电器。其优点是:使用寿命长,无需维护,能够快速切换热质量小的加热器。
    Triac,Triacs是主要用于操作涡街阀的固态开关。它们也是电动燃气燃烧器阀门定位的理想选择。
    直流毫安或伏特,用于定位控制阀和驱动模拟输入晶闸管(用于相角和三相加热应用)。
 
    控制类型
    有三种主要的控制类型:
    开/关控制;
    PID控制;
    电动阀门定位。
    开/关控制
    开/关控制动作如下图所示。当温度低于设定值时,加热功率要么完全打开,要么在高于设定点时完全关闭。结果,温度围绕设定点振荡。
 
远东1-2.jpg
 
    振荡的幅度和时间周期是加热源和温度传感器之间的热滞后的函数。为防止测量温度超过设定值时输出“抖动”,控制器不会在同一点上打开和关闭。相反,应用了称为“滞后”的小差分。典型值为1°C开/关控制对于允许温度有一些振荡的非关键加热应用是令人满意的。
 
    PID控制
    大多数工业过程如塑料挤出,金属处理或半导体加工需要稳定的“直线”温度控制,如下所示。 mg4355娱乐电子游戏控制器采用先进的PID控制算法来提供精确的控制算法。
 
 
远东1-3.jpg
 
    PID控制也称为“三项”控制。这三个术语是:
    P为比例
    I是积分
    D为衍生物
 
    控制器的输出是上述三个术语的总和。组合输出是误差信号的幅度和持续时间以及温度或过程值的变化率的函数。
 
    比例期限
    比例项提供的输出与误差信号的大小成比例。在下面的示例中,比例带为10°C,误差为3°C将产生30%的输出。
 
    通常,仅比例控制器不会精确地控制设定点,而是具有对应于输出功率等于系统热损失的点的偏移。
 
远东1-4.jpg
 
    整体行动
    积分项通过与误差信号的幅度和持续时间成比例地上升或下降输出来消除稳态控制偏移。斜率(积分时间常数)必须长于过程的时间常数以避免振荡。
 
    衍生动作
    微分项与温度或过程值的变化率成比例。它用于防止设定值的过冲和下冲,并在需求突然变化时将过程值快速恢复到设定值,例如,如果打开烤箱门。
 
    高低削减
    虽然PID参数针对设定点处或附近的稳态控制进行了优化,但高和低削减参数用于减少温度大幅度变化的过冲和下冲。它们分别设置控制器开始增加或减少输出功率的设定点之上和之下的度数。
 
远东1-5.jpg
 
远东1-6.jpg
 
    时间比例行动
    为了获得“直线”温度控制,PID控制器需要一些在0到100%之间平滑地改变功率的方法。
 
远东1-7.jpg
 
    时间比例改变继电器,三端双向可控硅和逻辑输出的时间百分比,以提供0到100%之间的可变输出功率。下图说明了原理。
 
    循环时间必须足够短,以允许负载的热质量平滑切换脉冲。典型的是20秒。热质量小的系统需要比继电器更短的循环时间。在这些情况下,固态继电器通常使用的循环时间低至0.2秒。
 
    在实践中,周期时间可能不是恒定的,而是随着电力需求而变化,特别是在0-100%的极值范围内。
 
远东1-8.jpg
 
    电动阀门定位
    电动阀有两个绕组,一个用于打开阀门,另一个用于关闭阀门。通过向适当的绕组发送升高或降低脉冲来实现控制。有些阀门配有反馈电位计来指示其位置,而其他阀门则没有。
 
 
远东1-9.jpg
 
    mg4355娱乐电子游戏控制器提供专门设计用于电动阀门的控制算法。无论是否有位置反馈电位计,该算法都能很好地工作。
 

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