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文档简介

1、课程：化工DCS识用与操作江苏高校品牌专业石油化工技术知识点：积分控制项目八：控制器和控制规律 内容提要 积分控制 积分控制规律及其特点 积分时间对系统过渡过程的影响2 知识点：积分控制 Integration一、积分控制规律及其特点edtKpI19 当对控制质量有更高要求时，就需要在比例控制的基础上，再加上能消除余差的积分控制作用。 积分控制作用的输出变化量p与输入偏差e的积分成正比，即 （1-1）图1 积分控制规律对式 (1-1)微分,可得eKdtpdI（1-3）AtKedtKpII当输入偏差是常数A时（1-2） 20知识点：积分控制 图2 液位控制系统图3 积分控制过程21知识点：积分控

2、制 二、比例积分控制规律与积分时间比例积分控制规律可用下式表示 edtKeKpIC（1-4）图4 比例积分控制规律22知识点：积分控制 23IKT1由于（1-5）则edtTeKpIC1（1-6）AtTKAKpppICCIP若偏差是幅值为A的阶跃干扰（1-7）PCCCIPpAKAKAKppp2在时间t = TI时，有（1-8）知识点： 积分控制 三、积分时间对系统过渡过程的影响图5 积分时间对过渡过程的影响 当缩短积分时间当缩短积分时间, ,加强积分加强积分控制作用时控制作用时, ,一方面克服余差一方面克服余差的能力增加。另一方面会使过的能力增加。另一方面会使过程振荡加剧程振荡加剧, ,稳定性降

3、低。积稳定性降低。积分时间越短分时间越短, ,振荡倾向越强烈振荡倾向越强烈, ,甚至会成为不稳定的发散振荡。甚至会成为不稳定的发散振荡。 24知识点：积分控制 对一台比例积分控制器作开环试验。已知KC=2，TI= 0.5min。若输入偏差如图6所示,试画出该控制器的输出信号变化曲线。图6 输入偏差信号变化曲线38例题分析 对于PI控制器,其输入输出的关系式为edtTeKpIC1eKpCp 将输出分为比例和积分两部分,分别画出后再叠加就得到PI控制器的输出波形。比例部分的输出为当KC = 2时,输出波形如图7(a)所示。积分部分的输出为edtTKpICI39例题分析 图7 输出曲线图edtpI4当KC = 2 , TI = 0. 5min时31430244dtdtpI3184dtpI 在t=01min期间,由于e=0 ,故输出为0。在t=13min期间,由于e=1,所以t=3min时,其输出 在t=34min期间,由于e=-2,故t=4min时,其积分总输出 故pI输出波形如图9-22 (b)所示。 将图7(a)、(b)曲线叠加,便可得到PI控制器的输出

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