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工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域常見(jiàn)的自動(dòng)控制方式[圖解]

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有許多種自動(dòng)化控制方式，所應(yīng)用的設(shè)備儀表類和多，控制原理復(fù)雜，可是再難的知識(shí)我們作為電氣工程師也得去學(xué)，它就是鋼做的我也得撕開一個(gè)口子，咱們一起來(lái)看看有哪些控制方式吧。

1、反饋控制(FeedbackControl)

反饋控制也稱閉環(huán)(closed-loop)控制。如同流量及壓力控制一樣，操作端控制信號(hào)的變化經(jīng)由系統(tǒng)后作為傳感器的測(cè)量值從檢測(cè)端返回，這種控制系統(tǒng)稱為反饋控制。在自動(dòng)控制中，反饋控制使用得Z廣泛，抗外部干擾的能力強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制。反饋控制中通常會(huì)選用傻瓜式PID調(diào)節(jié)器或能適應(yīng)各種復(fù)雜工況的人工智能調(diào)節(jié)器。

反饋控制(FeedbackControl)

2、前饋控制(FeedforwordControl)

用于熱過(guò)程或傳送裝置等過(guò)程響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、外部干擾大的情況。

前饋控制與上面提到的反饋控制結(jié)合使用，在溫度發(fā)生變化之前檢測(cè)外部干擾(此時(shí)為水的流量變化)，在反饋控制前修正控制信號(hào)，所以也稱為超前動(dòng)作。前饋控制通常由單回路調(diào)節(jié)器和加減法數(shù)學(xué)運(yùn)算器構(gòu)成，選擇適合的調(diào)節(jié)器、整定Z佳PID參數(shù)和數(shù)學(xué)運(yùn)算器系數(shù)對(duì)提升前饋控制系統(tǒng)控制效果很重要

前饋控制(FeedforwordControl)示例

前饋控制(FeedforwordControl)示例

3、順序控制(SequenceControl)

要在水槽中獲得溫水，將熱水進(jìn)水閥打開一段時(shí)間后關(guān)閉，再將冷水進(jìn)水閥打開一段時(shí)間后關(guān)閉，雖然溫度不那么精確但也可以獲得溫水。

像這樣將一系列的ON/OFF操作進(jìn)行自動(dòng)化控制稱為順序控制，即“按照事先確定的順序進(jìn)行的控制”。該控制既沒(méi)有目標(biāo)值也沒(méi)有修正動(dòng)作，不受外部干擾。

順序控制(SequenceControl)示例

順序控制(SequenceControl)示例

4、比值控制系統(tǒng)

將多種流體按比例混合時(shí)，使用比值控制系統(tǒng)(RatioControl)。比值運(yùn)算的例子請(qǐng)參照流量的比值運(yùn)算示例。

比值控制系統(tǒng)示例

比值控制系統(tǒng)示例

5、串級(jí)控制系統(tǒng)

利用主調(diào)節(jié)器和從動(dòng)調(diào)節(jié)器將過(guò)程變量不同的回路進(jìn)行組合，將主調(diào)節(jié)器的輸出連接到從動(dòng)調(diào)節(jié)器的設(shè)定上，這種控制系統(tǒng)稱為串級(jí)控制系統(tǒng)。

串級(jí)(Cascade)有一連串過(guò)程的意思。作為基本條件，從動(dòng)調(diào)節(jié)回路的系統(tǒng)響應(yīng)比主調(diào)節(jié)回路快。對(duì)于燃料壓力的變化等從屬端的外部干擾，可以盡早修正。

串級(jí)控制示例

6、超馳控制系統(tǒng)

超馳控制系統(tǒng)(OverrideControl)是自動(dòng)選擇多個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，進(jìn)而對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制的方式。如右圖所示，在確保燃燒器燃料壓力Z低的同時(shí)，在進(jìn)行流量控制的回路中，自動(dòng)選擇壓力調(diào)節(jié)器和流量調(diào)節(jié)器中控制輸出較大的一個(gè)，對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。該控制回路也稱為自動(dòng)選擇(AUTO-selector)控制。

超馳控制示例

超馳控制示例

7、程序控制系統(tǒng)

程序控制系統(tǒng)(ProgramControl)是按照事先確定好的時(shí)間計(jì)劃來(lái)改變?cè)O(shè)定值的控制系統(tǒng)。

使用程序設(shè)定器或者具有設(shè)定變更功能的程序調(diào)節(jié)器，主要適用于煅燒爐等設(shè)備中。

程序控制示例

程序控制示例

8、批量控制系統(tǒng)

批量控制系統(tǒng)(BatchControl)主要用于裝填設(shè)備，如將汽油或煤油等裝載到油罐車中的裝車設(shè)備，主要功能是當(dāng)裝填量達(dá)到設(shè)定值后，自動(dòng)停止。

高性能批處理調(diào)節(jié)器具備初始速度設(shè)定、預(yù)先定量設(shè)定等功能。批量控制系統(tǒng)通常由帶批量控制的流量積算儀完成。

批量控制示例

批量控制示例

①初始速度設(shè)定是指開始注入時(shí)為了避免噴嘴尖端因靜電而產(chǎn)生火花，在噴嘴尖端接觸液體前，進(jìn)行小流量注入功能的設(shè)定。

②預(yù)先定量設(shè)定是指在達(dá)到一D量的累積值時(shí)，減少充填流量，以防止過(guò)度注入的功能的設(shè)定。

首頁(yè) > 電氣儀表 > 日期：2022-6-25 來(lái)源：www.anarchyalive.com 作者：李工 瀏覽量：