<TD width=60 height=63><IMG height=63 alt=black7Row1xCol1.jpg 
            src="part0.files/black7Row1xCol1.jpg" width=60 border=0></TD>
          <TD width=60 height=63><IMG height=63 alt=black7Row1xCol2.jpg 
            src="part0.files/black7Row1xCol2.jpg" width=60 border=0></TD>
          <TD width=60 height=63><IMG height=63 alt=black7Row1xCol3.jpg 
            src="part0.files/black7Row1xCol3.jpg" width=60 border=0></TD></TR>
        <TR>
          <TD width=60 height=63><IMG height=63 alt=black7Row2xCol1.jpg 
            src="part0.files/black7Row2xCol1.jpg" width=60 border=0></TD>
          <TD width=60 height=63><IMG height=63 alt=black7Row2xCol2.jpg 
            src="part0.files/black7Row2xCol2.jpg" width=60 border=0></TD>
          <TD width=60 height=63><IMG height=63 alt=black7Row2xCol3.jpg 
            src="part0.files/black7Row2xCol3.jpg" width=60 border=0></TD></TR>
        <TR>
          <TD width=60 height=64><IMG height=64 alt=black7Row3xCol1.jpg 
            src="part0.files/black7Row3xCol1.jpg" width=60 border=0></TD>
          <TD width=60 height=64><IMG height=64 alt=black7Row3xCol2.jpg 
            src="part0.files/black7Row3xCol2.jpg" width=60 border=0></TD>
          <TD width=60 height=64><IMG height=64 alt=black7Row3xCol3.jpg 
            src="part0.files/black7Row3xCol3.jpg" width=60 
        border=0></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><SPAN class=p9>　　　　　　過渡過程</SPAN> 
  </TD></TR>
  <TR>
    <TD class=p9 vAlign=top 
      width="50%">　　　　　　位置式控制器理想特性<BR>　　　　　　a:下限切換值<BR>　　　　　　b:上限切換值<BR>　　　　　　b-a:差隙　 
    </TD></TR>
  <TR>
    <TD class=p9 colSpan=2>
      <DIV align=center><FONT size=3>圖6</FONT></DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P><SPAN 
class=p9>　　圖６可很明顯看出，操縱變量是不會把被控變量保持一定設定值上，因而持續振蕩是難免的。如果溫度上升速度和下降速度不同，則相同時滯<FONT 
class=p9 
size=3><B>τ</B></FONT>，其平均振蕩值也會高于或低于差隙（即設定上下限值）。如控制過程存在差隙越大，控制過程的振幅也越大。為了使控制比較和緩些，采用正負三位置式控制器，即使過程存在中間區，其特性圖如圖７所示。</SPAN></P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="90%" align=center border=0>
  <TBODY>
  <TR>
    <TD>
      <DIV align=center><IMG height=96 src="part0.files/black5.gif" 
      width=197><BR>圖7 </DIV></TD></TR></TBODY></TABLE><SPAN class=p9><BR>　　2）比例控制器 
<BR>　　比例控制器的動作規律是控制器的輸出值變化與輸入偏差（即設定值與測量值的偏差）的變化成比例關系。數學關系表達為：<BR>　　　　　　　　　　　　　　Ｇ（增益 
）＝<IMG height=38 src="part0.files/fenshi1.jpg" width=104 align=absMiddle> 
<BR>　　<BR>　　有些書上用：ｍ＝ｍ<SUB>0</SUB>＋ke　表示，ｍ為控制器輸出；ｍ<SUB>0</SUB>為ｅ＝ｏ時輸出值；Ｋ為放大倍數，ｅ為輸入偏差。其含義是相同的。<BR>　　在工業控制器，常常用比例度來衡量，其值是可調的，其含義是：當控制器輸出值為全量程變化時，控制器的輸入信號變化范圍。因此，比例控制器的表達式為： 
<BR>　　輸出值ｍ=<IMG height=33 src="part0.files/bili.jpg" width=49 
align=absMiddle>（設定值-測量值）＋偏移值（Ｂias），假設偏移值為50%，比例帶為100%（G=1），當設定值等于測量值時，ｍ=50%；當設定值小于測量值10%時，ｍ=40%；當設定值大于測量值10%時，ｍ=60%．<BR>　　可見，比例控制器的品質與比例度的設定關系甚大；第二，當比例控制器重新達到穩態時，即設定值等于測量值時，還存在一個偏移值（也即余差值）不能消除。圖8是單一比例控制器對測量值與設定值間偏差信號的動作關系圖。<BR></SPAN>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="90%" border=0>
  <TBODY>
  <TR>
    <TD>
      <DIV align=center><BR><IMG height=69 src="part0.files/black6.gif" 
      width=205><BR>圖8 </DIV></TD></TR></TBODY></TABLE><SPAN class=p9><BR></SPAN>
<BLOCKQUOTE class=p9>
  <P><FONT class=p9 
  size=3>3）比例積分（PI）控制器<BR>　　比例積分控制器是工業生產過程控制中最普遍使用的一種控制方式。由于比例控制器中的存在余差是不能消除的，要消除它，只有用人工去改變設定值使輸出值改變。如采用比例積分控制器，由于它有積分作用存在，使其輸出信號不僅與輸入偏差e保持比例關系，還要與e對時間的積分成比例，只要測量值與設定值之間有偏差存在，輸出就會一直變化，直至輸入偏差e為零停止。<BR>　　圖9為PI控制器的輸入端加一階躍變化的輸出響應情況。</FONT></P>
  <TABLE height=183 cellSpacing=0 cellPadding=0 width="90%" border=0>
    <TBODY>
    <TR>
      <TD width="51%">
        <TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="90%" align=center border=0>
          <TBODY>
          <TR>
            <TD>
              <TABLE borderColor=#000000 height=151 cellSpacing=0 cellPadding=0 
              width=250 border=0>
                <TBODY>
                <TR>
                  <TD width=124 height=75><IMG height=75 
                    alt=draw9aRow1xCol1.jpg 
                    src="part0.files/draw9aRow1xCol1.jpg" width=124 border=0></TD>
                  <TD width=126 height=75><IMG height=75 
                    alt=draw9aRow1xCol2.jpg 
                    src="part0.files/draw9aRow1xCol2.jpg" width=124 
                border=0></TD></TR>
                <TR>
                  <TD width=124 height=76><IMG height=76 
                    alt=draw9aRow2xCol1.jpg 
                    src="part0.files/draw9aRow2xCol1.jpg" width=124 border=0></TD>
                  <TD width=126 height=76><IMG height=76 
                    alt=draw9aRow2xCol2.jpg 
                    src="part0.files/draw9aRow2xCol2.jpg" width=124 
                border=0></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE>
        <DIV class=p9 align=center>（ａ）<BR></DIV></TD>
      <TD width="49%">
        <TABLE borderColor=#0 height=153 cellSpacing=0 cellPadding=0 width="90%" 
        align=center border=0>
          <TBODY>
          <TR>
            <TD height=147>
              <TABLE height=142 cellSpacing=0 cellPadding=0 width=248 
                border=0><TBODY>
                <TR>
                  <TD width=124 height=71><IMG height=71 
                    alt=draw9bRow1xCol1.jpg 
                    src="part0.files/draw9bRow1xCol1.jpg" width=124 border=0></TD>
                  <TD width=124 height=71><IMG height=71 
                    alt=draw9bRow1xCol2.jpg 
                    src="part0.files/draw9bRow1xCol2.jpg" width=124 
                border=0></TD></TR>
                <TR>
                  <TD width=124 height=71><IMG height=71 
                    alt=draw9bRow2xCol1.jpg 
                    src="part0.files/draw9bRow2xCol1.jpg" width=124 border=0></TD>
                  <TD width=124 height=71><IMG height=71 
                    alt=draw9bRow2xCol2.jpg 
                    src="part0.files/draw9bRow2xCol2.jpg" width=124 
                border=0></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE>
        <DIV class=p9 align=center>（ｂ）<BR></DIV></TD></TR>
    <TR>
      <TD colSpan=2>
        <DIV align=center>圖９</DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
  <P><BR>　　圖9（a）為一開環系統（即輸出值沒有與過程相連接）純積分作用的響應圖，當輸入端有一階躍變化時，測量值偏離設定值，這時，輸出值就會不停變化一直到儀表量程的零點或100%為止。除非用人工去改變設定值，重新使設定值等于測量值。<BR>　　圖9（b）為開環系統比例加積分控制器，在輸入端有一階躍變化時的響應圖。這時，PI控制器的輸出將是P和I兩個響應的組合。X1為比例控制作用，X2為積分控制作用。也可以這樣說，積分時間是當e作階躍變化時，積分控制作用時間等于比例控制作用所需的時間即X1= 
  X2。積分時間t1愈短，表示積分作用愈強。<BR>　　 
  在引入了積分作用后的PI控制器的特點就是為了消滅剩余偏差。<BR>　　　　　PI控制器的數學表達式為：</P>
  <TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="70%" align=center border=0>
    <TBODY>
    <TR>
      <TD>
        <DIV align=center><IMG height=48 src="part0.files/gongshi1.jpg" 
        width=190></DIV></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>　　　　　式中：Ke為比例項輸出，<BR>　　　　　　　　Ti為積分時間；<BR>　　　　　　　　<IMG 
  height=48 src="part0.files/gongshi2.jpg" width=70 align=absMiddle> 
  為積分項輸出。<BR>　　PI控制器和其它事物一樣，總是具有兩面性，好的方面，積分作用可消除余差，當系統在受到外擾后可使測量值回到設定值上。但積分作用也會帶來一些問題：積分作用是具有時間滯后性質，設輸入以正弦波響應為例（見圖10），<BR><BR>
  <TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="70%" align=center border=0>
    <TBODY>
    <TR>
      <TD>
        <DIV align=center><IMG height=100 src="part0.files/draw10.jpg" width=200 
        border=1><BR><BR>圖10 
  </DIV></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>　　它與比例控制作用比較，在相位上要落后90°，所以積分作用不利于系統穩定，容易產生振蕩和超調現象。第二當控制器出現長期偏差時，會有積分飽和現象。特別是在間歇操作過程和串級控制未投入前采用單回路控制時。因為對PI控制器來說，由于偏差長期存在，積分作用會使控制器趨向上限或下限（即儀表量程的100%或0%）。假設在某一時間開始，偏差開始減小，對PI控制器的P作用來說，要求輸出相應減小，但對I作用來說，由于還存在偏差，輸出不能減小，而且它是起主導地位，所以仍保持在上限或下限處。一直到偏差為零，并且開始成負偏差后，控制器輸出值才會降下來。所以出現積分飽和現象，會使輸出值變化不及時，對于控制作用是很不利的。這時采用抗積分飽和的控制器。<BR>　　另外，積分時間設定與系統中其它單元的時滯有關。一般積分時間不能設定小于過程的純滯后時間，如果設定值太小，控制器輸出變化會快于過程的響應速度，結果導致超調或振蕩現象，特別是對一些純滯后較大的溫度或成分分析儀表。在流量控制和液體的壓力控制，由于對象的時間常數較小，這時可以選擇快積分時間控制器。 

  <P><BR>　　　　　　<BR></P>
  <P><FONT class=p9 size=3></FONT></P></BLOCKQUOTE>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width=571 border=0>
  <TBODY>
  <TR>
    <TD width=322>
      <DIV align=right><A 
      href="http://www.imeter.com.cn/science/science/science_tech_right1.htm" 
      target=_self><FONT class=p9 color=#0000cc>下一頁</FONT></A> </DIV></TD>
    <TD width=249>
      <DIV align=right><FONT class=p9></FONT></DIV></TD></TR></TBODY></TABLE>
<HR>

<DIV align=center><BR><A 
href="http://www.imeter.com.cn/science/science/science_tech_right.htm#head" 
target=_self><FONT color=#000099 size=3>回到標題</FONT></A> </DIV></BODY></HTML>