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1、第3章習(xí)題與思考題習(xí)題與思考題31什么是控制器的控制規(guī)律?控制器有哪些基本控制規(guī)律?解答:1)控制規(guī)律:是指控制器的輸出信號與輸入偏差信號之間的關(guān)系。2)基本控制規(guī)律:位式控制、比例控制、比例積分控制、比例微分控制和比例積分微分控制。32雙位控制規(guī)律是怎樣的?有何優(yōu)缺點(diǎn)?解答:1)雙位控制的輸出規(guī)律是根據(jù)輸入偏差的正負(fù),控制器的輸出為最大或最小。2)缺點(diǎn):在位式控制模式下,被控變量持續(xù)地在設(shè)定值上下作等幅振蕩,無法穩(wěn)定在設(shè)定值上。這是由
2、于雙位控制器只有兩個特定的輸出值,相應(yīng)的控制閥也只有兩個極限位置,總是過量調(diào)節(jié)所致。3)優(yōu)點(diǎn):偏差在中間區(qū)內(nèi)時,控制機(jī)構(gòu)不動作,可以降低控制機(jī)構(gòu)開關(guān)的頻繁程度,延長控制器中運(yùn)動部件的使用壽命。33比例控制為什么會產(chǎn)生余差?解答:產(chǎn)生余差的原因:比例控制器的輸出信號y與輸入偏差e之間成比例關(guān)系:eKyp?為了克服擾動的影響,控制器必須要有控制作用,即其輸出要有變化量,而對于比例控制來講,只有在偏差不為零時,控制器的輸出變化量才不為零,這說
3、明比例控制會永遠(yuǎn)存在余差。34試寫出積分控制規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。為什么積分控制能消除余差?解答:解答:P741)控制器的比例度P越小,它的放大倍數(shù)就越大,它將偏差放大的能力pK越強(qiáng),控制力也越強(qiáng),反之亦然,比例控制作用的強(qiáng)弱通過調(diào)整比例度P實(shí)現(xiàn)。2)比例度不但表示控制器輸入輸出間的放大倍數(shù),還表示符合這個比例關(guān)系的有效輸入?yún)^(qū)間。一表的量程是有限的,超出這個量程的比例輸出是不可能的。所以,偏差的變化使控制器的輸出可以變化全量程(16mA),
4、避免控制器處于飽和狀態(tài)。38理想微分控制規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么?為什么常用實(shí)際為分控制規(guī)律?解答:1)dtdeTyD?2)由于理想微分運(yùn)算的輸出信號持續(xù)時間太短,往往不能有效推動閥門。實(shí)際應(yīng)用中,一般加以慣性延遲,如圖37所示,稱為實(shí)際微分。39試寫出比例、積分、微分(PID)三作用控制規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。解答:????????????dtdeTedtTePyD111310試分析比例、積分、微分控制規(guī)律各自的特點(diǎn),積分和微分為什么不單獨(dú)使
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