首页 理论教育比例调节器比例带,BACnet标准与楼宇自控系统技术

比例调节器比例带,BACnet标准与楼宇自控系统技术

【摘要】:以电动水阀或风阀的开度控制为例,如果调节器的输出量表示电动水阀或风阀的开度,比例带δ就代表使电动水阀或风阀开度改变100%,也就是开度从0~100%全开情况下被调量的变化范围。超出这个“比例带δ”之外,电动水阀或风阀将处于全关或全开的状态,调节器的输入与输出之间的比例关系不再保持。当比例调节器的比例带或比例系数选择较为合适时,图中曲线1为衰减振荡过程,这是一个正常的调节过程。

1.比例带

比例调节的特点是调节速度快、稳定性好、不易产生过调现象。但此种调节方式在调节结束后仍存在着残余偏差,即调节参数不能回到原来的给定值上。

在实际工程中,常用比例增益的倒数来表示比例调节的输入与输出之间的关系,即

978-7-111-38144-0-Chapter10-49.jpg

这里的δ就是比例调节器的比例带,比例带δ与放大系数Kc成反比关系。以电动水阀或风阀的开度控制为例,如果调节器的输出量表示电动水阀或风阀的开度,比例带δ就代表使电动水阀或风阀开度改变100%,也就是开度从0~100%全开情况下被调量的变化范围。在被调量处于δ内时,电动水阀或风阀的开度才与偏差成比例。超出这个“比例带δ”之外,电动水阀或风阀将处于全关或全开的状态,调节器的输入与输出之间的比例关系不再保持。

2.比例带δ对调节过程的影响

给定一个使用比例调节器对某一参量进行控制的系统,系统给以阶跃输入,系统的被控参量变化有一个过渡过程,如图10-37所示。当比例调节器的比例带或比例系数选择较为合适时,图中曲线1为衰减振荡过程,这是一个正常的调节过程。当比例带选择过小或过窄,在阶跃输入情况下,被控参量变化如图中曲线2是等幅振荡过程。比例带选择过窄,即比例放大系数过大,比例调节器过于灵敏。如果比例调节系统的放大系数很大,即比例带非常窄,在阶跃输入情况下被控制的参量变化规律是一个等幅振荡。在比例放大系数很小,比例带δ过宽,调节器灵敏度低,在阶跃输入情况下,被控参量变化如曲线3所示是一个单调过程。

978-7-111-38144-0-Chapter10-50.jpg

图10-37 比例调节系统的过渡过程

1—衰减振荡过程 2—等幅振荡过程 3—单调过程

调节器的比例带越大,系统会越稳定,但是静差却也越大,这里的静差,是指过渡过程终了时的残余偏差,也就是被控变量的稳定值与给定值之差,其值可正可负,它是一个表明准确性的重要指标。比例调节系统的比例带越小,则系统的稳定性越差;如果比例带过小,系统就可能出现不稳定现象。

一般情况下,比例带的大致取值范围:温度调节为20%~60%,压力调节为30%~70%,流量调节为40%~80%。