火电厂热工自动控制技术及应用课程设计(编辑修改稿)

火电厂热工自动控制技术及应用课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

初步分析得到下列结论： 增大比例系数 Kp 将加快系统的响应，有利于减小静差，但是过大会使系统有较大的超调，使稳定性变坏， Kp 取值过小，会使系统的动作缓慢。 增大积分时间常数 Ti 有利于减小超调，减小振荡，使系统的稳定性增加，但系统静差消除时间变长，若 Ti 过小，系统的稳态误差将难以消除，导致系统不稳定。 增大微分时间 Td 有利于加快系统的响应速度，使系统超调量减小，稳定性增加，但 是 Td 不能过大，实际系统无法达到要求（上诉设计是理想的微分模型，所以如果实际的微分模型在 Td 过大时会使超调量增加，调节时间变长），若 Td 过小，同样超调量也增加，调节时间也较长。 四、 Ziegler— Nichols 整定方法。 在实际的过程控制系统中，如果数据时通过阶跃响应来获得的，且多数控制系统可以由公式 G（ s） = e s 1 TSK 来近似表示，我们可以由 (表一 )中给出的经验公式来设计 PID 控制器，如果数据是通过频域响应获得的，先画出其对应的 Nyquist 曲线，可以得到系统的剪切 频率 Wc 和极限增益 KC，同样，可以有 (表一 )给出的经验公式获得 PID 控制器的参数。 控制器类型 由阶跃响应整定 由频率响应整定 Kp Ti Td Kp Ti Td P T/K*  0  0 PI * 3* 0 0 PID * 2*  /2 （表一） (1) 设想对被控对象（开环系统）施加一个阶跃信号，通过实验方法，测出其相应信号，如下图所示 ,则输出信号可由图中的形状近似确定参数 K（静态放大系数），  (l)（滞后时间），和 Tm（时间常数），获得上述参数后就可以根据表一得出控制器的参数。 ι Tm0Y （∞）Ye （t ）1图6 . 7 图6 . 8图中 L 表示  ， Tm 表示 T。 举例：某个控制系统的对象参数为： G（ s） = se 1s15 1  ，求取其 P、 PI、 PID 控制的响应曲线。 Matlab 程序如下： K=1。 T=15。 tao=5。 num0=1。 den0=[15 1]。 [num1,den1]=pade(tao,3)。 %生成纯延迟环节的 3 阶近似传递函数模型 num=conv(num0,num1)。 den=conv(den0,den1)。 G=tf(num,den)。 %生成开环传递函数 s=tf(39。 s39。 )。 %定义拉普拉斯变量因子 %P 控制其设计 PKp=T。