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机械常识

串级控制系统中就设计工作的主要原则

时间:2020-02-05 15:13:02   作者:Jack.L   来源:   阅读:149   评论:0
一般说来,一个设计合理的串级控制系统,当干扰从内环回路进入时,其偏差最大将会减小到单回路控制系统时的0.1一0.0l。即使是干扰从外环回路进入,最大偏差也会缩小到单回路的0.33一0.2。但是,如果串级系统设计得不合理,其优越性就不能充分体现。因此,应该十分重视申级控制系统的设计工作。

如果把串级控制系统中整个内环回路看成一个等效过程,那么,外环回路与一般单回路校制系统没有什么区别,无须特别讨论其设计问题,但是内环回路的存在使得控制件能大大提高,因此,如何设计内、外环回路的控制器才是串级控制系统设计应该考虑的问题。

下面就设计工作提出一些主要原则:

(1)内环回路参数的选择首先必须是物理上可测的,其次应使内环回路调节过程的时间常数不能太大,调节通道尽可能短,时间滞后小,以便使等效过程的时间常数大大减小,从而提高整个系统的工作频率,加快反应速度,缩短调节时间,改善系统的控制品质。

(2)在选择内环回路参数时,必须把主要干扰包含在内环回路中,并力求把更多的干扰包含在内环回路中,这样可以充分发挥内环回路的长处,使串级控制系统的特点更突出,并将影响外环回路参数最激烈、最频繁的干扰因素抑制到最低程度,同时确保外环回路参数的控制质量。但也不能使内环回路包含的干扰越多越好,因为内环回路包含的干扰越多,其时间滞后必然越大,迅速克服干扰的能力就会受到影响。

(3)内环回路参数的选择应使内、外环回路的被控过程的时间常数适当匹配。显然,如果内环回路包含的干扰量越多,则其控制通道的时间常数越长,控制起来就越慢。如果内、外环回路的振荡频率比较接近时,容易引起共振,为此必须使两个振荡频率比大于3。相应的,内、外环回路过程的时间常数之比应大于3,一般控制在3—10的范围内。这样,内、外环问路之间的动态关系就非常小了。

(4)参数的选择应该考虑工艺上的合理性、可能性和经济性。

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