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                          透視恒溫槽應用Z為廣泛的調節器控制規律為PID控制

                          發布時間:2016-05-03      點擊次數:2340
                               透視恒溫槽是自帶制冷和加熱的高精度恒溫源, 可在機內水槽進行恒溫實驗,或通過軟管與其他設備相連,作為恒溫源配套使用。泛用于石油、化工、電子儀表、物理、化學、生物工程、醫藥衛生、生命科學、輕工食品、物性測試及化學分析等研究部門,高等院校,企業質檢及生產部門,為用戶工作時提供一個冷冷受控,溫度均勻恒定的場源,對試驗樣品或生產的產品進行恒定溫度試驗或測試,也可作為直接加熱或制冷和輔助加熱或制冷的熱源或冷源。
                              透視恒溫槽外殼采用金屬板,控制箱直接安裝在水箱上。旁邊有冷凝水管進出水嘴兩只,水箱內采用進口水泵作為循環動力,解決了溫水不勻的弊病,使儀器的控溫精度和水的均勻度都能達到較高的要求。本產品可內外循環,用乳膠管將兩只進出水管相接就可以用作內循環,取下乳膠管將兩只水管分別接于反應釜的進出水口即可形成外循環,接近控制面板的一只銅制水管為連接在泵上的出水管,另一個是入水管,連接時請注意不要接錯,以免開機時水會倒流。
                              在工程實際中,透視恒溫槽應用的調節器控制規律為比例、積分、微分控制,簡稱PID控制,又稱PID調節。PID控制器問世至今已有近70年歷史,它以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握,或得不到的數學模型時,控制理論的其它技術難以采用時,系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定,這時應用PID控制技術zui為方便。即當我們不完全了解一個系統和被控對象﹐或不能通過有效的測量手段來獲得系統參數時,用PID控制技術。PID控制,實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差,利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。
                              比例(P)控制
                              比例控制是一種zui簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差(Steady-state error)。
                              積分(I)控制
                              在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統,如果在進入穩態后存在穩態誤差,則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統(System with Steady-state Error)。為了消除穩態誤差,在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分,隨著時間的增加,積分項會增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會隨著時間的增加而加大,它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小,直到等于零。因此,比例+積分(PI)控制器,可以使系統在進入穩態后無穩態誤差。
                              微分(D)控制
                              在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的微分(即誤差的變化率)成正比關系。 自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振蕩甚至失穩。其原因是由于存在有較大慣性組件(環節)或有滯后(delay)組件,具有抑制誤差的作用,其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”,即在誤差接近零時,抑制誤差的作用就應該是零。這就是說,在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的,比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項”,它能預測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零,甚至為負值,從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯后的被控對象,比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過程中的動態特性。
                              在PID參數進行整定時如果能夠有理論的方法確定PID參數當然是的方法,但是在實際的應用中,更多的是通過湊試法來確定PID的參數。
                              增大比例系數P一般將加快系統的響應,在有靜差的情況下有利于減小靜差,但是過大的比例系數會使系統有比較大的超調,并產生振蕩,使穩定性變壞。
                              增大積分時間I有利于減小超調,減小振蕩,使系統的穩定性增加,但是系統靜差消除時間變長。
                              增大微分時間D有利于加快系統的響應速度,使系統超調量減小,穩定性增加,但系統對擾動的抑制能力減弱。
                              在湊試時,可參考以上參數對系統控制過程的影響趨勢,對參數調整實行先比例、后積分,再微分的整定步驟。
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