调节器及调节规律的选择,在控制系统中，仪表选型确定以后，对象的特性是固定的，不能改变的;测企元件及变送器的特性比较简单，一般也是不可以改变的;执行器加上阀门定位器可有一定程度的调整，但灵活性不大;土要可以改变参数的就是调节器。系统设置调节器的目的，也是通过它改变整个控制系统的动态特性，以达到控制的目的。,1)调节器简介,调节器的详细构成原理将在第二篇中介绍。这里从它在控制系统中的功能角度做一简介。 如图3-5所示，调节器由比较点和调节规律方块两大部分构成。在控制系统方块图中，(自力式压力调节阀:http:/www.hzlgyb.com/)调节规律方块通常就标为调节器。这一点很容易让初学者不解，但已成习惯。一般情况下，给定值是调节器内部产生的。如此，调节器就只有一个输人变量，即测量值信号;一个输出变量，即控制信号。调节规律方块中的调节规律由三个部分组合而成，它们分别是比例作用、积分作用、微分作用，可组合成比例调节、比例积分调节、比例微分调节和比例积分微分调节四种实用的调节规律。通过调整相应的开关，可以实现四种调节规律。比例作用的强度、积分时间的大小和微分时间的数值都可以通过有关的旋钮调整确定。,2)比例调节规律,即调节规律方块的输人信号e与输出信号p之间具有比例关系，如式所示: 式中，Kp比例放大系数。调节仪表中还有一个常用的术语叫比例度&。调节器上比例的刻度值是&。比例度与比例放大系数Kp之间的关系为比例调节是最简单的一种调节规律，如选用比例调节，此时，方块图的调节规律方块就可写人Kp，如图3-6所示。比例调节的调节作用比较及时，过渡时间短，克服干扰能力强。但最大的缺点是调节过渡过程存在余差。因此，比例调节适用于一些允许有余差存在的液位调节等不太重要的场所。几乎所有的调节规律都包括比例作用。,3)比例积分调节规律,即调节规律方块的输人信号。与输出信号p之间具有比例关系和积分关系，如式所示:式中，Kp比例放大系数;T1积分时间。对上式进行拉普拉斯变换，得表达式在方块图中，见图3-70可见，比例积分调节器比比例调节器多了一项积分项。由于这个积分项的存在，只要偏差e不为零，调节器的输出就不断地增加或减小，直至偏差为零。因此，调节器带有积分作用的控制系统，其过渡过程余差为零。这是积分控制作用最突出的优点。但加上积分作用后，系统的稳定性有所下降，这是精确性与稳定性之间的矛盾。由于比例作用调节及时、反应快，积分作用可克服余差，这两者的结合就是当前使用得最普遍的调节规律。它适合于调节通道滞后小，负荷变化小，不允许有余差的场合，如流量和压力等。,4)比例微分调节规律,即偏差信号。与控制信号p之间具有比例关系和微分关系，如式所示:气动薄膜单座调节阀：http:/www.hzfylgyb.net/引人微分作用以后当e有变化时，微分项 有作用;当e保持不变时，微分项为零，对系统没作用。这可以克服过程的容量滞后，加快控制作用，增加系统的稳定性，减小余差。可用于容量滞后较大的场合。,