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PID調(diào)節(jié)器的組成及原理

發(fā)布時(shí)間:2017-04-13

?整定方式來(lái)分,調(diào)節(jié)器有普通型和電壓整定型兩種。普通型和電壓整定型調(diào)節(jié)器的基本組成是相同的,區(qū)別只是在參數(shù)整定電路方面。在普通型調(diào)節(jié)器中,參數(shù)的整定只能就地進(jìn)行,可以用調(diào)整電位器的阻值或用波段開(kāi)關(guān)切換電阻或電容來(lái)改變整定參數(shù);在電壓整定型調(diào)節(jié)器中,整定參數(shù)P, TI、TD受外給電壓控制,因此可以做到遠(yuǎn)程整定、第三參數(shù)整定、自整定等。下面圍繞普通型PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行分析討論。

PID調(diào)節(jié)器的組成可以用圖4-36所示的方框圖表示。調(diào)節(jié)器主要由翰人電路、運(yùn)算電路和輸出電路三部分組成。但在有的調(diào)節(jié)器中,輸出電路與運(yùn)算電路是一個(gè)不可分荊的整體。此外,還可能附帶有指示電路、手動(dòng)操作電路及限幅電路。指示電路分為偏差指示、給定值與輸入值的全刻度指示兩種。


PID調(diào)節(jié)器一般接受來(lái)自變送器的電流輸出信號(hào),變?yōu)殡妷盒盘?hào)后與給定值進(jìn)行比較,產(chǎn)生偏差信號(hào)e。該偏差信號(hào)經(jīng)PID運(yùn)算電路處理后,再由輸出電路送出調(diào)節(jié)信號(hào)電流I0,以使執(zhí)行器產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。

指示電路用以監(jiān)視系統(tǒng)的調(diào)節(jié)運(yùn)行情況.手動(dòng)操作電路可直接由人工操作輸出“手動(dòng)信號(hào)”到執(zhí)行器中去,以代特調(diào)節(jié)器的“自動(dòng)信號(hào)”,進(jìn)行遙控。

①輸入電路一般調(diào)節(jié)器的愉人電路包括偏差檢測(cè)電路、內(nèi)給定穩(wěn)壓電源電路、內(nèi)外給定切換開(kāi)關(guān)、正反作用開(kāi)關(guān)及濾波電路等,如圖4-37 所示。


② PID運(yùn)算電路 根據(jù)整定好的參數(shù)用以對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行比例、徽分和積分的運(yùn)算,是調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)PID控制規(guī)律的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它與物人電路及放大器的信號(hào)聯(lián)系問(wèn)題將在后面的基型調(diào)節(jié)器中詳細(xì)討論。

③輸出電路 將運(yùn)算電路的輸出信號(hào)做最后一次放大,或者作為運(yùn)算電路主回路中放大器的最后一級(jí),提供調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)。

④手動(dòng)操作電路 由于系統(tǒng)上或工藝上的需要,有時(shí)要進(jìn)行人工控制。因此,在有的調(diào)節(jié)器中備有手動(dòng)操作電路,它能輸出一個(gè)由操作人員控制的 “手動(dòng)電流’到執(zhí)行器去,即人工控制。“手動(dòng)”與“自動(dòng)”可以借助手動(dòng)- 自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。

⑤輸出限幅電路 在有的調(diào)節(jié)器中,設(shè)有輸出限幅電路,用以將調(diào)節(jié)器的輸出限制在一定范圍內(nèi),從而保證調(diào)節(jié)悶不處于危險(xiǎn)開(kāi)度。調(diào)節(jié)器愉出的上限值和下限值都可以調(diào)節(jié)。

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