为分析问题的方便，以电加热炉为例进行说明。下图是一个温度的位式控制过程图，被控对象是电加热炉。工艺生产求加热炉温度丁在上限丁、与下限Tx之间，由控制器根据温度的变化情况来切断加热电源或接通加热电源。当温度上升到上限TS时，显示控制仪切断加热电源停止加热，当温度下降到下限TX时控制器又接通电源进行加热。 温度位式控制的过渡过程 当时间t在0-tl间，由于丁T＜TS、，一直通电加热，T一直上升。当时间t=tl时，由于T=TS，电源被切断停止加热。但温度并不会立即下降，相反还会继续上升一段时间τ1，直到t=tl+τ1时，温度才TˊS开始逐渐下降。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 当时间t=t2时，由于T=TX,接通加热器电源开始加热。但温度并不会立即上升，还会继续下降一段时间τ2，直到t=t2+τ2时，温度才从TˊX开始逐渐上升。 到t=t3时，T又等于TS。显示控制仪又一次切断电源停止加热，系统及对象又再一次重复上述的过程，这样一直循环下去。由于控制动作是“开”和“关”两种状态的交替，这样被控加热炉的温度会周期性波动。 从上述可看出，被控温度是不可能在预定的上限TS、与下限TX这一中间区波动的，而是会超出这一规定范围，在一个比中间区更大的范围内波动，作周期性等幅振荡，它的波动幅度是衡量位式控制系统控制精度的重要指标。超出中间区的原因是由于系统的滞后造成的。影响位式控制系统控制质量的因素，主要是系统各环节的滞后，尤其是被控对象的滞后影响最大。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 在使用位式控制系统时，要根据工艺生产允许的参数波动范围来设定控制器的中间区，还要按具体的对象来定，一般是在运行中，对中间区由小到大的在现场凑试，直到被调参数变化幅度正好达到允许的波动范围为止，这时的中间区就是最好的。除中间区和滞后外，负荷的大小对位式控制质量也有影响，这也应引起重视。 |