项目九 简单控制系统（1）控制器的控制规律

项目九简单控制系统主讲老师：王永红《化工自动化及仪表》之一：控制器的控制规律1、什么是控制规律2、比例控制规律---P3、积分控制规律---I4、微分控制规律---D5、控制规律对过渡过程的影响

化工控制技术1、什么是控制规律化工控制技术控制规律：是指控制装置的输出信号（p）随输入的偏差信号(e=z–r)变化的规律控制器的基本控制规律：比例（P）、积分（I）、微分（D）控制器的组合运算规律：PI、PD、PID规律自动控制系统的核心环节是控制器，控制器按一定的控制规律对测量值与设定值之间的偏差信号进行运算后驱动执行器，发挥控制器的作用。2、比例控制规律---P化工控制技术控制器输出的控制信号与偏差的大小成比例。比例控制的放大倍数KP，决定了比例控制作用的强弱

0t0te0t0tp2、比例控制规律---P化工控制技术比例度δ

控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数。比例度δ与放大倍数KP成反比。控制器的比例度δ越小，它的放大倍数KP就越大，它将偏差（控制器输入）放大的能力越强，反之亦然。在

情况下，控制器的输入与输出在全范围内成比例，输入与输出比为1:1在

情况下，控制器的输入变化50％时，输出就可达100％的变化在

情况下，控制器的输入作100％的变化时，输出只作50％的变化理解与分析3、积分控制规律---I化工控制技术控制器的输出变化量p与输入偏差e的积分成正比控制器的积分速度当有偏差存在时，输出信号将随时间增长（或减小）。当偏差为零时，输出才停止变化而稳定在某一值上，因而用积分控制器组成控制系统可以达到无余差。

比例作用能较为迅速地克服扰动的影响，使系统很快地稳定下来。但不保证被控变量回到原来的数值上，也就是存在余差。

具有积分控制规律的控制器，其输出信号的大小，不仅与偏差信号的大小有关，而且还与偏差积分的时间长短即偏差存在时间的长短有关。积分时间表示积分作用的强弱积分控制器特性3、积分控制规律---I化工控制技术把比例与积分组合起来，这样控制既及时，又能消除余差。比例积分控制器特性理解比例积分控制规律的特点4、微分控制规律---D化工控制技术控制器的输出变化量p与输入偏差e的微分成正比微分控制器特性增加微分作用：具有超前控制功能当对象滞后很大时，积分控制时间会较长、最大偏差也较大当负荷变化过于剧烈时，由于积分动作缓慢，使控制作用不及时微分控制的输出不能反映偏差的大小，假如偏差固定，即使数值很大，微分作用也没有输出，因而控制结果不能消除偏差，所以不能单独使用这种控制器。

微分时间表示微分作用强弱的重要参数偏差对时间的导数，即偏差的变化速度4、微分控制规律---D化工控制技术

微分控制作用只在被控变量变化时才起作用，不单独使用，比例微分控制过程存在余差。通常加入积分控制作用一起构成PID三作用控制器，用PID表示。讨论与理解三作用控制规律的特点5、控制规律对过渡过程的影响化工控制技术

微分时间对过渡过程的影响积分时间对过渡过程的影响比例度对过渡过程的影响如何理解控制规律对过渡过程的影响？4、思考与分析化工控制技术

1.什么是控制器的控制规律？

2.P规律的特性？比例度δ