
第一章 自動調節系統的發展歷程
第一章 自動調節系統的發展歷程
1-1 中國古代的自動調節系統
1-2 指南車的可行性分析
1-3 沒有控制理論的世界
1-4 負反饋
1-5 控制論
1-6 PID
1-7 再說負反饋
1-8 IEEE
1-9 著作里程碑
1-10 調節器
1-11 再說PID
1-12 怎樣投自動
1-13 觀察哪些曲線
第二章 吃透PID
2-1 幾個基本概念
2-2 P——純比例作用趨勢圖的特征分析
2-3 I—— 純積分作用趨勢圖的特征分析
2-4 D——純微分作用趨勢圖的特征分析
2-5 比例積分作用的趨勢特征分析
2-6 比例積分微分作用的趨勢特征分析
2-7 整定參數的幾個原則
2-8 整定比例帶
2-9 整定積分時間
2-10 整定微分時間
2-11 比例積分微分綜合整定
2-12 自動調節系統的質量指標
2-13 整定系統需要注意的幾個問題
2-14 整定參數的幾個認識的誤區
2-15趨勢讀定法整定口訣
2-16 其它先進控制方法簡介
2-17 先進控制思想
2-18 再說智能控制
2-19 自動調節漫談
2-20 電腦作詩機
第三章 第三章 火電廠自動調節系統
3-1 火電廠自動調節系統的普遍特點
3-2 自動調節系統的構成
3-3 自動調節系統的跟蹤
3-4 高低加水位自動調節系統
一、基本控制策略
二、自平衡能力
三、隨動調節系統
四、對于系統耦合的解決辦法
五、幾個問題:
六、偏差報警與偏差切除
3-5 汽包水位調節系統
一、 任務與重要性
二、 鍋爐汽包
三、 虛假水位
四、 汽包水位的測量
五、 影響汽包水位測量波動的因素
六、 汽包供需平衡對汽包水位的影響
七、 制定控制策略
八、 捍衛“經典“
九、 正反作用與參數整定
十、 特殊問題的處理方法
十一、 變態調節
十二、 三取中還是三平均
3-6 過熱器溫度調節系統
一、遲延與慣性
二、 重要性
三、 干擾因素
四、 一級減溫水調節系統
五、 導前微分自動調節系統
六、 導前微分系統的參數整定
七、 串級調節系統
八、 串級調節系統的參數整定
九、 修改控制策略,增加抑制干擾能力
十、 變態調節方案
3-6主汽壓力
一、重要性
二、干擾因素
三、直接能量平衡公式
四、間接能量平衡
五、控制策略
六、參數整定
3-7協調
一、 重要性
一、 干擾因素
二、 機跟爐
三、 參數整定
四、 爐跟機
五、 參數整定
六、 負荷前饋
七、 壓力前饋
八、 耦合與解耦
九、 特殊解耦
十、 一次調頻
十一、 AGC
楊過出了一會神,再伸手去會第二柄劍,只提起數尺,嗆□一聲,竟然脫手掉下,在石上一碰,火花四濺,不禁嚇了一跳。 原來那劍黑黝黝的毫無異狀,卻是沉重之極,三尺多長的一把劍,重量竟自不下七八十斤,比之戰陣上最沉重的金刀大戟尤重數倍。楊過提起時如何想得到,出乎不意的手上一沉,便拿捏不住。于是再俯身會起,這次有了防備,會起七八十斤的重物自是不當一回事。看劍下的石刻時,見兩行小字道: “重劍無鋒,大巧不工。四十歲前恃之橫行天下。” 過了良久,才放下重劍,去取第三柄劍,這一次又上了個當。他只道這劍定然猶重前劍,因此提劍時力運左臂。那知拿在手□卻輕飄飄的渾似無物,凝神一看,原來是柄木劍,年深日久,劍身劍柄均已腐朽,但見劍下的石刻道: “四十歲后,不滯于物,草木竹石均可為劍。自此精修,漸進于無劍勝有劍之境。”
金庸筆下的一代大俠楊過,為什么會發生連續兩次發生拿劍失誤呢?原因很簡單,因為他沒有學過自動調節系統啊!可見自動調節系統存在于生活的方方面面,何其平常,又何其重要!吹一下牛皮先。
下面咱們就來說說自動調節系統,它到底是怎么回事,到底是誰先發現的,到底該怎么應用。
自動調節系統說復雜其實也很簡單。其實每個人從生下來以后,就逐漸地從感性上掌握了自動調節系統。
比方說桌子上放個物體,樣子像塊金屬,巴掌大小。你心里會覺得這個物體比較重,就用較大力量去拿,可是這個東西其實是海綿做的,外觀被加工成了金屬的樣子。手一下子“拿空了”,打住了鼻子。這是怎么回事?比例作用太強了。導致你的大腦發出指令,讓你的手輸出較大的力矩,導致“過調”。
還是那個桌子,還放著一塊相同樣子的東西,這一次你會用較小的力量去拿。可是東西紋絲不動。怎么回事?原來這個東西確確實實是鋼鐵做的。剛才你調整小了比例作用,導致比例作用過弱。導致你的大腦發出指令,命令你的手輸出較小的力矩,導致“欠調”。
還是那個桌子,第三塊東西樣子跟前兩塊相同,這一次你一定會小心點了,開始力量比較小,感覺物體比較沉重了,再逐漸增加力量,最終順利拿起這個東西。為什么順利了呢?因為這時候你不僅使用了比例作用,還使用了積分作用,根據你使用的力量和物體重量之間的偏差,逐漸增加手的輸出力量,直到拿起物品以后,你增加力量的趨勢才得以停止。
這三個物品被拿起來的過程,就是一個很好的整定自動調節系統參數的過程。
前面咱們說的楊過拿劍也是一個道理。當他去拿第二柄劍的時候,心里已經預設了比例帶,可惜比例帶有點大了,用的力量不夠,所以沒有拿起來。他第二次拿重劍,增強了比例作用,很容易就拿起來重劍。
可是當他拿第三柄劍的時候,沒有根據被調節對象的情況進行修改,比例作用還是很大,可是被調量已經很輕了,所以“力道”用過頭了。
其實上面所說的例子不能算是一個連續的自動調節系統。騎自行車可以說是一個高級復雜的自動調節。什么?你也會騎?恭喜你,你連模糊控制都會了!
書歸正傳。
很久以前,我覺得自動控制很難。老師給我找到了整定口訣,我還是迷迷瞪瞪的,不知道怎么應用。
不久后來,我覺得自動控制很簡單。說白了也就那么回事,夸張點說,中學生都可以掌握。
相信你們都見過那個PID整定口訣。不嫌麻煩,茲抄錄如下:
參數整定找最佳, 從小到大順序查。
先是比例后積分, 最后再把微分加。
曲線振蕩很頻繁, 比例度盤要放大。
曲線漂浮繞大彎, 比例毒盤往小扳。
曲線偏離回復慢, 積分時間往下降。
曲線波動周期長, 積分時間再加長。
曲線振蕩頻率快, 先把微分降下來。
動差大來波動慢, 微分時間應加長。
理想曲線兩個波, 前高后低四比一。
一看二調多分析, 調節質量不會低。
這個口訣對不對?我可以負責任的告訴你:對,現在審視一下,沒有一點錯誤。可是,對于當初一個初學者的我,還是不能判斷怎么算繞大彎,怎么叫做快怎么叫做慢。也許是那時候我很傻?可能。不過我估計對于諸位讀者,到底怎么算快怎么算慢,也不見得幾個人能說徹底。
好了,這個帖子里,最終我將要給你們個徹底的解答。
解答之前,都先別急,我一點點給你們把事情的經過說出來。
遵循講故事的一般規律,話說歷史.......
第一章 自動調節系統的發展歷程
自文藝復興以來,科學家們被無數的科學成就鼓舞著,突破一個又一個難題,最終,充分揭示了能量、質量、效率、運動之間的關系,并把們準確概括為一個個美妙的公式。宇宙的神秘面紗通過這些公式,被慢慢的揭開了。
有一門學科很神奇。
“他完全不去考慮能量,質量和效率等因素”(錢學森《工程控制論》),在別的學科中,這些因素是必須被研究的。并且,雖然他不用考慮這些因素,卻完成了對這些因素的控制調節功能。如果說這個世界是艘船,那這門學科就是船舵,如果說這個世界是一輛車,那么這門學科就是車把。目前所有在從事這項工作和研究的人,卻不都知道自己有這么大的權力和力量。本文的前一部分,就是要告訴你:你所從事的行業是多美偉大神奇。自豪吧,自動調節的工程師們。