1、微分(D)控制规律当e=常数，阶跃偏差作用下，TD—微分时间常数；de/dt—偏差变化速度。e(mA)t0t02t0P(mA)t0“∞”“0”四、微分控制第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日第1页，共44页，星期日，2025年，2月5日第一节概述构成自动控制系统的仪表称为过程控制仪表。主要包括变送器、控制器和执行器。还包括很多种辅助仪表。ezxP第2页，共44页，星期日，2025年，2月5日给定值（x）：工艺要求的量值。测量值（z）:被控变量实际值。偏差（e）:测量值与给定值之差（e=z-x)。正偏差：ex时。负偏差：ex时。操纵值（P）：控制器的输出信号。自动控制仪表第3页，共44页，星期日，2025年，2月5日正作用控制器：正偏差时，控制器的输出增大变化。反作用控制器：负偏差时，控制器的输出增大变化。一般用操纵值的变化量描述控制规律。自动控制仪表第4页，共44页，星期日，2025年，2月5日稳态(静态)时：我们关心的是ΔP如何变化，ΔP的大小和方向由控制规律所决定。自动控制仪表epzx当Q00时，控制阀如何控制?第5页，共44页，星期日，2025年，2月5日控制规律的研究内容:当z≠x时，P有一个变化量△P，使执行器产生控制作用，z→x。即：△P是用来克服偏差的，则控制规律研究的是△P与e之间随时间变化的关系。控制规律有自适应、预估、模糊控制算法、PID算法等。最常用的控制规律是PID算法，它由基本控制规律P、I、D组成P、PI、PD、PID，统称PID。自动控制仪表第6页，共44页，星期日，2025年，2月5日一、双位控制1、双位控制规律Pmaxe＞0（e＜0）PPmine＜0（e＞0）2、举例液位电磁线圈阀门进料液位H＞H0通电关闭切断进料H→H0H＜H0断电打开进料H→H0第7页，共44页，星期日，2025年，2月5日中间区：被控变量有一定的变化范围第8页，共44页，星期日，2025年，2月5日第9页，共44页，星期日，2025年，2月5日3、品质指标：振幅周期原则：使振荡幅值在允许的范围内，尽可能的使周期延长。4、特点：结构简单、成本低、易实现第10页，共44页，星期日，2025年，2月5日1、比例控制规律（P）ePzx自动控制仪表二、比例控制第11页，共44页，星期日，2025年，2月5日ab比例控制系统示意图举例：如图是一液位控制系统。当液位下降时，浮球跟随下降，Pe自动控制仪表e第12页，共44页，星期日，2025年，2月5日KP—比例增益;（放大倍数）杠杆就是控制器，p是控制器的输出。e是控制器的输入。epabePZx所以自动控制仪表因此，第13页，共44页，星期日，2025年，2月5日定义：比例控制规律的输出变化量与输入偏差e成正比。ett△Pt0Ct0KpC自动控制仪表第14页，共44页，星期日，2025年，2月5日比例度就是指控制器输入的相对值与相应的输出的相对变化值之比的百分数。用式子表示：由于比例增益KP是有量纲的量，在工程上常将其转换成一个无量纲的量：比例度2、比例度自动控制仪表第15页，共44页，星期日，2025年，2月5日e:输入的最大变化量，即仪表的量程。P:输出的最大变化量，即控制器输出的工作范围。自动控制仪表第16页，共44页，星期日，2025年，2月5日对于控制器采用标准信号时：P变化范围=e变化范围所以（强）故：（对于单元组合仪表：K=1）第17页，共44页，星期日，2025年，2月5日例题:一Ⅲ型比例控制器温度刻度范围是100—200℃控制器的输出工作范围是4—20mA。当指示值从140℃变化到160℃时控制器的输出从8mA变化到16mA。比例度是多少？=40%当测量温度变化了全量程的40%时，控制器的输出从4mA—20mA。在这个范围内，温度的变化与控制器的输出P是成比例的。自动