開關溫度控制器的動作規律
作者:??滤?
來源:網絡
發布: 2014-7-3 14:00:06
[大] [中] [小]
位式溫度控制器,也稱開關式溫度控制器,由于它的結構簡單、成本低廉,在生產實踐中被廣泛采用.位式控制又分二位式、三位式,位式控溫的輸入與輸出呈非線性關系,它們的非線性決定于系統的調節過程。圖1為二位溫度控制器的系統方框圖,圖2為系統的過渡過程圖。
當爐溫尚低于Q。-△Q。時,位式控制器輸出為“1”,繼電器接通,加熱絲以全功率加熱,爐溫上升.當爐溫在Q≥Q。+△O。后,控制器輸為“0”,繼電器斷開,停止加熱,由于控制對象存在滯后,因而爐溫在停止加熱的一段時間內繼續上升,然后才開始下降.當溫度下降至Q≤Q。一△Q。時,控制器輸出為“1”再使爐溫上升,則控制過程周而復始,其控制過程是一個穩定的持續振蕩過程。顯然,這種過程涉及兩個參數,即振蕩頻率和振蕩幅度,振蕩幅度是隨振蕩器滯環減小而減小,隨對象的滯后特別是純滯后增大而增大。振蕩頻率與幅度相反,隨滯環減小而增大,隨純滯后增大而減小。當系統的給定值改變時或擾動改變時,據蕩幅值和頻率都要發生變化.圖2中虛線表示了給定值改變時,振蕩和頻率的變化情況,三位爐溫自控系統示意圖如圖3所示,過渡過程如圖4所示.當控制器輸出為“1”時,相當于高低繼電器均接通,兩組電熱絲加熱,爐溫升至Q。一△Q。<Q。<Q。+△Q。之間時,控制器輸出為“1/2”。此時低繼電器釋放,高繼電器仍接通,以“1/2”功率加熱。當爐溫升至Q≥Q。+△Q。時,控制器輸出為“0”,此時高、低兩繼電器均斷開,停止加熱,爐溫經一段滯后開始下降至Q≤Q。+△Q。時,高溫繼電器又接通,又以設計容量的“1/2”功率加熱,爐溫又上升.當升到超過給定值時,被調量就被控制器維持在Q。+△Q。上下持續振蕩。倘若“1/2”加熱功率,不能使爐溫并到給定值時,被調量就被控制在Q。-△Q。上下持續振蕩,另外,徜若“1/2”加熱功率恰好使爐溫維持在給定值時,則調節過程就變成了衰減振蕩,最終使被調量穩定在Q。-△Q?!躋≤Q。+△Q。之間??梢?,三位調節系統會出現兩種不同的調節過程;穩定的持續振蕩過程和衰減振蕩過程,即使是持續振蕩過程,其振蕩輻度也要比二位式小。因此三位式溫度控制器比二位式系統調節精度有所提高。