调节器的正反作用

调节器的正反作用当PVSV，MV需要开大时为正作用；反之为反作用；以上判断是在假设阀门特性后进行的，假设阀门为气开阀或电开阀（正作用），调节器的正反作用由被控对象、负反馈即可判断：当PVSV时,MV需开大可知被控对象为负，调节器为正，构成负反馈；当PVSV时,MV需关小可知被控对象为正，调节器为负，构成负反馈。实际完整的判断方法为：调节器当PVSV时阀门需开大阀门需关小气、电开阀正作用反作用气、电关阀反作用正作用调节器的正反作用设置原理：实际上，调节器的正反作用通常根据PID控制的闭环回路负反馈的原则设置。检测仪表×被控对象×调节器×调节阀=负反馈（1）现场各种检测仪表一般都认为是正作用的；（不考虑其正反作用）（2）气动调节阀门的正反特性由阀门定位器、执行机构的特性共同组成。（2）①定位器的正反作用（不考虑其正反作用）（3）输入信号4mA时输出气压最小，输入信号是20mA时输出气压最大，正作用；反之则为反作用。（4）从理论上说，智能电气阀门定位器可以调校为正作用或者反作用，但是我们在做回路分析时，我们只是以阀门的特性为研究对象，即根据回路特性确定阀门为正作用或者反作用，如果阀门定位器选择反作用，那么也就意味着阀门的执行机构和阀门结构正反作用要调整，也就是说，阀门从结构上做不到气源故障安全位置。所以说，从实践执行的角度来讲，阀门定位器几乎可以认为永远的正作用，除非使用场合有非常特殊的要求。②执行机构的正反作用（需要考虑）：（5）气源压力由小变大时，阀门由关到开为正作用，反之为反作用。气开、电开为正；气关、电关为负。（3）被控对象正反作用（需要考虑）：（6）当阀门增大时，被控对象也增加为正作用，反之为反作用。简化后：（7）DCS单回路的调节器的正反作用判定：（8）被控对象×调节器×调节阀=负反馈DCS串级回路副回路的调节器的正反作用判定：副控对象×调节器×调节阀=负反馈DCS串级回路主回路的调节器的正反作用判定：主控对象×副控对象×调节器=负反馈备注：调节阀一般由工艺、安全等原因事先确定气开（FC）、气关（FO）。被控对象特性由工艺决定，例如温度控制系统：加热工艺中测量值大于设定值，阀门需要关小，被控对象为正作用；冷却工艺中测量值大于设定值，阀门需要开大，被控对象为反作用。调节器的正反作用的简单判定方法1、正偏差与负偏差在自动控制系统中，被调参数由于受到干扰的影响，常常偏离设定值，即被调参数产生了偏差：e=pv-sp式中：e为偏差；pv为测量值；sp为给定值。习惯上，e0，称为正偏差；e0，称为负偏差。2、调节器的正反作用对于调节器来说，按照统一的规定，如果测量值增加，调节器输出增加，调节器放大系数Kc为正，则该调节器称为正作用调节器；测量值增加，调节器输出减小，Kc为负，则该调节器称为反作用调节器。任何一个控制系统在投运前，必须正确选择调节器的正反作用，使控制作用的方向对头，否则，在闭合回路中进行的不是负反馈而是正反馈，它将不断增大偏差，最终必将把被控变量引导到受其它条件约束的高端或低端极限值上。3、调节器的正反作用的选择原则闭环控制系统为一般负反馈控制系统调节器的正反作用的选择原则是保证控制系统为负反馈控制系统，所以，首先应确定控制回路中各环节的符号：控制参数：控制参数增加时（阀门开大），被控参数增加（液上升），则符号为正，反之为负；调节阀：当输入信号增加时，开度增加（气开阀），则符号为正，反之为负（气关阀）；变送器：输入变量增大（如液位升高），输出信号也增大（如毫安信号变大）则为“+”，否则为“-”。将对象符号与调节阀符号相乘，同号相乘等于“+”，异号相乘等于“-”（例如：“+”x“+”=“+”，“+”x“-”=“-”，“-”x“-”=“+”），调节器的正负与相乘的符号相反，这是单回路的选择，复杂回路可按照上述方法确定。例如：调节器的正反作用指输入增加输出也增加为正做用（+），输入增加输出减少为反作用（-）。1、根据工艺对象的控制特点判定，如容器采用进口阀门控制液位，阀门开大液位上升，则控制对象的特性为A为“+”，若是出口阀门，阀门开大液位下降A取“-”。本例中选出口阀，阀门开大液位下降A取“-”。2、根据工艺状况确保安全第一的前提，选择合适的阀门气开（B取+）还是气关（B取-），设计院一般已确定阀门的作用。如本例中选气关（B取-）。3、变送器：输入变量增大，液位升高，输出信号也增大，毫安信号变大，则C为“+”。3、最后根据闭环控制都是负反馈，所以A*B*C=正，取反后为负，由此可以方便的判断出调节器是选反作用。但有些人不根据工艺要求选阀，虽然可以通过1、组态中增加有反相器2、阀门的凸轮选择了反装，至使气关阀实际动作是控制输出信号增大，定位器输出是减小阀门打开而不是关闭。但这样做阀门不能保证在气源故障时处于安全状态，建议更换阀门，保证设备的安全，设计人员设错了，及时沟通改正，避免在现场调试时出现事故如果是串级控制回路，如图所示，它是一个加热炉出口温度对阀后压力的串级调节系统。当燃料气压力变化时，副调节器动作使压力保持恒定，克服其可能给出口温度来的波动。当出口温度变化时，温度调节器发出信号，改变副调节的给定，加减燃料量维护出口温度的稳定。调节作用判定如下：