反应曲线法整定调节器参数的计算及实例

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册下册》第584页（841字）

［说明］反应曲线法整定调节器是根据开环曲线进行整定的方法，是用反应曲线来决定调节器参数，它必须求取对象的动态特性，求取过程的反应曲线的步骤是：①用手动调节旋钮，将被调参数调节到给定值，也就是使调节阀在某一阀压下得到笔直的被测参数的记录曲线；②突然改变调节阀的开度△x_λ(%)，这时在被调参数的二次仪表上，得到如下的反应(或记录)曲线(如图4－6－15)；③在反应曲线的“拐点”(上升速度变化的转折点)O点引切线，求出滞后时间x和时间常数T_，以及反应曲线上被调参数的变化百分数△x_出(%)；④根据经验公式(表4－6－3)即可求得开环整定的调节器的参数。

图4－6－15 被调参数的反应曲线

表4－6－3 开环整定调节器参数的经验公式

［注意］由表2－6－3可看出，在齐格勒—尼可尔斯公式中没有考虑过程的“自平衡”。以带有液体恒速移动的贮槽的液位控制为例：假定贮槽的液位一定，如果当人口流量发生阶跃变化时，那么，贮槽液位将升高，甚至溢流出来，则这种过程就是没有自平衡；反之，如果出口阀门打开并且液体流出速度随着液位升高而增加，那么，贮槽液位将升到一个新的位置，但不是无限地增加，因而该系统是自平衡的。考虑到这种自平衡性，柯恩－松引入了自平衡指数μ：

［例］设有一调节对象，在调节器输出压力急剧变化0．1kg／cm2时的反应曲线如图4－6－14所示，其中τ=1min，T=2min，被调参数变化△x_出=20%，如果利用比例、积分、微分三作用调节器，求其整定值。

解：调节阀阀压变化的百分数为：