1、上節課知識回眸上節課知識回眸 知識點知識點: : P P控制、控制、I I控制、控制、D D控制數學表達式；控制數學表達式； P P控制、控制、I I控制、控制、D D控制的特點；控制的特點； P P控制、控制、I I控制、控制、D D控制的控制器參數；控制的控制器參數； P P控制、控制、I I控制、控制、D D控制對控制質量的影響。控制對控制質量的影響。控制規律控制規律eKPp特點特點控制及時控制及時快速快速存在余存在余差差比例度比例度控制器參數控制器參數1.1.比例控制比例控制比例度越小，控制作用越強，比例作用太強引起振蕩。2.2.積分控制積分控制控制規律控制規律特點特點控制器參數控制器

2、參數edtTpI1控制過程緩控制過程緩慢慢可消除可消除余差余差積分時積分時間間積分時間越短，控制作用越強，積分作用太強引起振蕩。3.3.微分控制微分控制控制規律控制規律特點特點控制器參數控制器參數dtdeTpD有超前控有超前控制的作用制的作用微分時微分時間間對滯后大的對象有很好對滯后大的對象有很好的效果，使控制過程的的效果，使控制過程的動偏差減小動偏差減小微分時間越長，控制作微分時間越長，控制作用越強，微分作用太強用越強，微分作用太強引起振蕩。引起振蕩。1 1）熟悉調節器的功能要求，掌握基本調節規律的數）熟悉調節器的功能要求，掌握基本調節規律的數學表示及其響應特性；學表示及其響應特性；2 2）

3、熟悉熟悉 DDZ-DDZ-型調節器的基本構成型調節器的基本構成、電路原理及、電路原理及其其應用特點應用特點；3 3）了解智能調節器的硬件和軟件構成；）了解智能調節器的硬件和軟件構成；4 4）掌握）掌握SLPCSLPC可編程控制器的硬件構成及工作原理；可編程控制器的硬件構成及工作原理；5 5）熟悉）熟悉SLPCSLPC可編程控制器的模塊指令及編程方法；可編程控制器的模塊指令及編程方法； 第一講第一講 模擬式控制器模擬式控制器控制器的作用控制器的作用 是將被控變量測量值與結定值進行比較，然后對是將被控變量測量值與結定值進行比較，然后對比較后得到的偏差進行比例、積分、微分等運算，并將運算結果比較后得

4、到的偏差進行比例、積分、微分等運算，并將運算結果以一定的信號形式送往執行器，以實現對被控變量的自動控制。以一定的信號形式送往執行器，以實現對被控變量的自動控制。 模擬調節器（控制算法由電路實現）模擬調節器（控制算法由電路實現） 數字控制器（含數字控制器（含CPUCPU，控制算法由程序實現），控制算法由程序實現）一般一般控制器控制器器還需要具備如下功能，以適應自動控制的需要：器還需要具備如下功能，以適應自動控制的需要： 指示偏差信號指示偏差信號模擬調節器模擬調節器指針式表頭指針式表頭全刻度指示全刻度指示：輸入信號和設定值分別由不同的：輸入信號和設定值分別由不同的指針在指針在0 0100100范圍

5、指示范圍指示偏差值指示偏差值指示：僅利用一個指針來指示偏差信號：僅利用一個指針來指示偏差信號3030數字控制器數字控制器通過通過LEDLED或者液晶屏顯示或者液晶屏顯示顯示調節器輸出信號的大小，習慣上輸出顯示表也稱作閥位表。顯示調節器輸出信號的大小，習慣上輸出顯示表也稱作閥位表。給定信號可以由調節器內部產生，也可以由其它儀表外部提供給定信號可以由調節器內部產生，也可以由其它儀表外部提供若設定值為內給定，用戶可以調整調節器上的內給定撥盤來改變設定若設定值為內給定，用戶可以調整調節器上的內給定撥盤來改變設定值值何謂正作用？何謂反作用？何謂正作用？何謂反作用？為了構成一個負反饋控制系統，必須正確的確

6、定調節為了構成一個負反饋控制系統，必須正確的確定調節器的正、反作用，否則整個控制系統就無法正常運行。器的正、反作用，否則整個控制系統就無法正常運行。調節器的正、反作用，是通過正、反作用開關來選擇調節器的正、反作用，是通過正、反作用開關來選擇的。的。何謂手動？何謂自動？為什么要進行手自動切換？何謂手動？何謂自動？為什么要進行手自動切換？可以調整手操撥盤或者手操扳鍵來改變調節器的輸出可以調整手操撥盤或者手操扳鍵來改變調節器的輸出手自動切換時都希望不給控制系統帶來擾動，即調節器的手自動切換時都希望不給控制系統帶來擾動，即調節器的輸出信號不發生突變（即必須要求無擾動切換）輸出信號不發生突變（即必須要求

7、無擾動切換）討討 論論討討 論論二、二、DDZ-DDZ-型電動調節器型電動調節器1 1、電動、電動型儀表的特點型儀表的特點（1 1）采用國際電工委員會（采用國際電工委員會（IECIEC）推薦的統一標準）推薦的統一標準信號。信號。 電氣零點不是從零開始，且不與機械零點重合，電氣零點不是從零開始，且不與機械零點重合，這不但利用了晶體管的線性段，而且容易識別斷電、這不但利用了晶體管的線性段，而且容易識別斷電、斷線等故障。斷線等故障。 本信號制的電流本信號制的電流- -電壓轉換電阻為電壓轉換電阻為250250。 由于聯絡信號為由于聯絡信號為1 15V DC5V DC，可采用并聯信號制，可采用并聯信號制

8、，因此干擾少，連接方便。因此干擾少，連接方便。（2 2）廣泛采用現性集成電路，可靠性提高，維修工作量）廣泛采用現性集成電路，可靠性提高，維修工作量 減少。減少。 優點優點 由于集成運算放大器均為差分放大器，且輸由于集成運算放大器均為差分放大器，且輸入對稱性好，漂移小，儀表的穩定性得到提高。入對稱性好，漂移小，儀表的穩定性得到提高。 由于集成運算放大器有高增益，因而開環由于集成運算放大器有高增益，因而開環放大倍數很高，這使儀表的精度得到提高。放大倍數很高，這使儀表的精度得到提高。 由于采用了集成電路，焊點少，強度高，由于采用了集成電路，焊點少，強度高，大大提高了儀表的可靠性。大大提高了儀表的可靠

9、性。 （3 3）型儀表統一由電源箱供給型儀表統一由電源箱供給24V DC24V DC電源，并電源，并有蓄電池作為備用電源。有蓄電池作為備用電源。 各單元省掉了電源變壓器，沒有工頻電源進各單元省掉了電源變壓器，沒有工頻電源進入單元儀表，既解決了儀表發熱問題，又為儀入單元儀表，既解決了儀表發熱問題，又為儀表的防爆提供了有利條件。表的防爆提供了有利條件。 在工頻電源停電時備用電源投入，整套儀表在工頻電源停電時備用電源投入，整套儀表在一定時間內仍可照常工作，繼續進行監視控在一定時間內仍可照常工作，繼續進行監視控制作用，有利于安全停車。制作用，有利于安全停車。 （4 4）內部帶有附加裝置的控制器能和計算

10、機）內部帶有附加裝置的控制器能和計算機聯用聯用, ,在與直接數字計算機控制系統配合使用時在與直接數字計算機控制系統配合使用時, ,在計算機停機時在計算機停機時, ,可作后備控制器使用。可作后備控制器使用。 （5 5）自動、手動的切換是雙向無擾動的方式）自動、手動的切換是雙向無擾動的方式進行的。進行的。 （6 6）整套儀表可構成安全火花防爆系統。）整套儀表可構成安全火花防爆系統。2、DDZ-DDZ-型電動調節器型電動調節器12345667圖4-2 DDZIII型調節器正面圖1位號牌 2內外給定指示 3內給定設定撥盤4-A/M/H切換 5閥位表 6軟手動操作扳鍵7雙針全刻度指示表結構結構尺寸尺寸D

11、DZDDZ電動電動控制控制器器DDZDDZ型型控制控制器有兩種：器有兩種：全刻度指示調節器和偏差指示調節器。全刻度指示調節器和偏差指示調節器。在基型在基型控制控制器的基礎上，可附加某些單元，如輸入報警、偏差器的基礎上，可附加某些單元，如輸入報警、偏差報警、輸出限幅單元等。也可構成各種特種調節器，如抗積分報警、輸出限幅單元等。也可構成各種特種調節器，如抗積分飽和調節器、前饋調節器、輸出跟蹤調節器、非線性調節器等飽和調節器、前饋調節器、輸出跟蹤調節器、非線性調節器等以及構成與工業計算機聯用的調節器。以及構成與工業計算機聯用的調節器。電動控制器電動控制器 1 1）電動單元組合儀表（）電動單元組合儀表

12、（ DDZ DDZ）概念）概念 代替人腦、眼、手功能的儀表組成的儀表。代替人腦、眼、手功能的儀表組成的儀表。 2 2）發展歷程）發展歷程 類類 型型 DDZ- DDZ- DDZ- DDZ- DDZ- DDZ- 電子元件電子元件 電子管電子管 晶體管晶體管 集成電路集成電路 電電 源源 220VAe 220VAe 24VDC 220VAe 220VAe 24VDC 信號范圍信號范圍 010mA 010mA 420mA 010mA 010mA 420mAP.36DDZ-DDZ-控制控制器的器的結結構方框圖構方框圖 DDZ-DDZ-型調節器是型調節器是型電動單元組合儀表中的一型電動單元組合儀表中的一

13、個重要單元，它接收變送器或轉換器的個重要單元，它接收變送器或轉換器的DC15VDC15V或或DC420mADC420mA測量信號為輸入信號，與測量信號為輸入信號，與DC15VDC15V或或DC420mADC420mA的給定信號進行比較，并對其偏差進行的給定信號進行比較，并對其偏差進行PIDPID運算，輸出運算，輸出DC15VDC15V或或DC420mADC420mA的標準統一信號的標準統一信號。 DDZ-DDZ-型調節器由指示電路和數字電路兩部分組型調節器由指示電路和數字電路兩部分組成。成。 DDZ-DDZ-型調節器有型調節器有“自動自動”、“保持保持”、“軟手軟手動動”、“硬手動硬手動”四種

14、工作狀態。四種工作狀態。DDZ-型調節器型調節器數字調節器圖片數字調節器圖片1-雙針垂直指示器雙針垂直指示器2-外給定指示燈外給定指示燈3-內給定設定輪內給定設定輪4-自動自動軟手動軟手動硬手動硬手動 切換開關切換開關5-硬手動操作桿硬手動操作桿6-輸出指示器輸出指示器7-軟手動操作板鍵軟手動操作板鍵1、主要性能指標、主要性能指標測量信號測量信號 1 15VDC5VDC內給定信號內給定信號 1 15VDC5VDC外給定信號外給定信號 4 420mADC20mADC指示精度指示精度 1%1%輸出信號輸出信號 4 420mADC20mADC負載電阻負載電阻 250250750750輸出保持特性輸出保持特性 -0.1-0.1h h比例度比例度 2 2500500積分時間積分時間 0.040.0410min10min微分時間微分時間 0.040.0410min10min控制精度控制精度 0.5 %0.5 % 一臺一臺DD