PID调节器的组成及原理
仪器网 · 2012-07-14 15:19 · 17131 次点击
从整定方式来分,调节器有普通型和电压整定型两种。普通型和电压整定型调节器的基本组成是相同的,区别只是在参数整定电路方面。在普通型调节器中,参数的整定只能就地进行,可以用调整电位器的阻值或用波段开关切换电阻或电容来改变整定参数;在电压整定型调节器中,整定参数P,TI、TD受外给电压控制,因此可以做到远程整定、第三参数整定、自整定等。下面围绕普通型PID调节器进行分析讨论。
PID调节器的组成可以用图4-36所示的方框图表示。调节器主要由翰人电路、运算电路和输出电路三部分组成。但在有的调节器中,输出电路与运算电路是一个不可分荆的整体。此外,还可能附带有指示电路、手动操作电路及限幅电路。指示电路分为偏差指示、给定值与输入值的全刻度指示两种。
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PID调节器一般接受来自变送器的电流输出信号,变为电压信号后与给定值进行比较,产生偏差信号e。该偏差信号经PID运算电路处理后,再由输出电路送出调节信号电流I0,以使执行器产生相应的动作。
指示电路用以监视系统的调节运行情况.手动操作电路可直接由人工操作输出“手动信号”到执行器中去,以代特调节器的“自动信号”,进行遥控。
①输入电路一般调节器的愉人电路包括偏差检测电路、内给定稳压电源电路、内外给定切换开关、正反作用开关及滤波电路等,如图4-37所示。
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②PID运算电路根据整定好的参数用以对偏差信号进行比例、徽分和积分的运算,是调节器实现PID控制规律的关键环节。它与物人电路及放大器的信号联系问题将在后面的基型调节器中详细讨论。
③输出电路将运算电路的输出信号做最后一次放大,或者作为运算电路主回路中放大器的最后一级,提供调节器的输出信号。
④手动操作电路由于系统上或工艺上的需要,有时要进行人工控制。因此,在有的调节器中备有手动操作电路,它能输出一个由操作人员控制的“手动电流’到执行器去,即人工控制。“手动”与“自动”可以借助手动-自动切换开关进行切换。
⑤输出限幅电路在有的调节器中,设有输出限幅电路,用以将调节器的输出限制在一定范围内,从而保证调节闷不处于危险开度。调节器愉出的上限值和下限值都可以调节。
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