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1、lE仍對稱,圖6是這人=1,而出現(xiàn)木對稱的情況。圖6三、堵論從上面的應用實例可見,該法用于工業(yè)過程PID參數(shù)的整定是成功的,而且有如下優(yōu)點:(1)操作使用簡單,所需調(diào)整的參數(shù)只有和人,這些參數(shù)調(diào)整簡單直觀,易于掌握,經(jīng)簡單培訓,儀表工人也能使用。(2)在施加Bang-Bang控制信號時,可以控制系統(tǒng)輸出的振蕩(不需要的波動)幅值在很小的范圍內(nèi),也就是說可以保證不影響系統(tǒng)的正常運行,而且PID整定好之后,參數(shù)送下去只修正一F原來的PID參數(shù),對系統(tǒng)的擾動很少。因而可以用于系統(tǒng)投運時的整定,也可用于參數(shù)變化(如大修等原因)后的重新整定,使系統(tǒng)有一定的適應功能。如上兩個優(yōu)點很重要。-般說來,使用最小

2、二乘辨識基礎上的自校正PID調(diào)節(jié)器算法,口I以達到更好的控制指標。但由于最小二乘辨識需要確定階次、遺忘因子等參數(shù),這些概念對不懂現(xiàn)代控制理論的儀表工,甚至-些工程技術人員,都是很難埋解和掌握的,而且辨識收斂前一段時間乂很雄保證系統(tǒng)的正常運行,因而到目前為止,自適應控制仍沒能在工業(yè)過程控制中獲得廣泛的應用,這是一個很重要的原因。這種基于Bang-Bang信號的PID參數(shù)自動整定方法很適合于工業(yè)應用。它不僅可以在計算機控制系統(tǒng)中,把該軟件加進去進行自動整定,而且也可以把它單獨做成儀表,用于憨定現(xiàn)在已經(jīng)運行的常規(guī)儀表以及集散系統(tǒng)中的P1D調(diào)節(jié)器參數(shù)。參考文獻1 RadkeFandItiermannR

3、AParameter-adaptivePIDcontrollerWithStepwiseParameterOptimizationAutonwtica,1WI7、23(4)2 CameronFandSeborgED.ASelftuningControllerWithaPIDStructure.INTJ.Control.1983,38(2)3 BanyaszCSandKeviczkyLDirectMethodsforS論文叫對兩種確定插入式流址傳感器儀表常數(shù)的方法作r許多精辟的分析,本文試圖對此問題亦談點看法,如有不當之處,請予指正。插入式流域計并非近年發(fā)明的流量計,實際上它早已有之,在1935

4、年一篇著名的孔板流量計研究論文中就曾記載過這么一段話:“早期天然氣工業(yè)及發(fā)電廠曾大量用過皮托管(作者注:它是插入式流量計最古老的個品神),但后來發(fā)現(xiàn)流段測最精確度不高,且使用困難,然后就開始研究孔板流段計這說明在國外曾嘗試用它解決流域測鼠問題,碰到困難未曾堅持深入鉆研即放棄并且至今國外仍認為插入式流墾計是一類精確度較低的流度計。1975年在北京舉行英國工業(yè)展覽會,首次展出英國電子流量計公司(ElectronicFlow-MeterLtd)的插入式渦淪流量計.英國專家C.Griffiths在技術座談會上說過:在許多工業(yè)應用中,插入式渦淪流量計比使用更為普遍的差壓流髭計或滿管式渦輪流詠計具有更多優(yōu)

5、點,插入式渦輪流抵計在精確度要求不很高的油,氣分配工業(yè)中,正取得越來越廣泛的應用.其最突出的優(yōu)點為用途廣、成本低。關于未來的發(fā)展,現(xiàn)正在努力擴大其范圍度和提高測量精確度,特別是針對石油化學工業(yè)及配氣工業(yè)二我國近年來因為大口徑流最測度深感困難,才大膽起用它,未想到一用效果不錯,形成風起云涌局面。但是,話又說回來,至今插入式流量計確實有如下缺點: 儀表特性受流體流動特性影響嚴重,現(xiàn)場常因安裝條件不滿足要求,致使測量精確度大為下降; 儀表標準化難度大; 儀表測修精確度普遍較低。這些缺點是人們對偵表精確度研究得不夠造成的,并非儀表本質(zhì)上的原因。由于插入式流度傳感器測最頭具有流速計的特點,它的測精對象為

6、矢信,而矢量是比標量更難測量的,因為除幅值外尚有方向的問題。二、流速計法和流計法1. 流速計法插人式渦輪、渦街流宣傳感器確定儀表常數(shù)的流量計算式:Q岌式中Q體積流fit,m3/sf-一感器的信號頻率,次/sK傳感器的儀表常數(shù),次/n?傳感器儀表常數(shù)K的計算式:式中Ko測屋頭的儀表常數(shù),次/ma流速分布系數(shù)B阻塞系數(shù)/宇擾系數(shù)A被測管道橫截iM枳,2式中各參數(shù)意義如下:流速分布系數(shù):測最頭所姓位置測得的局部流速與管道平均流逢的比值;阻塞系數(shù):插入測最頭及其插入裝置后引起管道面枳減小和流速分布畸變等影響的修正系數(shù);干擾系數(shù):傳感器所處管段由于前后阻流件之間直管段長度不足引起的儀表常數(shù)變化的修正系數(shù)

7、。流速計法是與流量計法相對應的一種確定插入式流斌傳感器儀表常數(shù)的方法,它把測量頭作為流逢計對待,其特點為測量頭只反映流速,需把流速和管道橫截面枳以及局部流逢和平均流速等關系聯(lián)系起來,通過計算求得管道內(nèi)的流鼠。流速計法發(fā)展歷史悠久,國際標準ISO3354JS)3966總結人們用杯式流速計和皮托一靜壓管依據(jù)速度面枳法測量流量的方法,遺憾的是速度面枳法雖能精確地測得流堡,卻不適于現(xiàn)場日常的應用。ISO7145是根據(jù)測量截面上點流速測管道流量的方法。該方法較適合實驗室應用,現(xiàn)場應用時將遇到極大困難,其困誰有三:最小直管段要求太高;在管道軸心處測量需個別標定以求得平均派速和管道軸心處流速的比值,這并非是

8、所有情況都能辦得到的;測段頭尺寸的限制,目前工業(yè)上常用的管徑無法滿足標準的要求。要直接用理論計算流速計法的儀表常數(shù)是極其困誰的,其難點有:流速計及其插入桿安裝在管道中流速分布受到干擾,速度分布的畸變難用理論計算求得,特別是現(xiàn)場應用常遇到的非充分發(fā)展管流,其流速分布本身已畸變,再要計算其干擾,其困難是難以克服的;測屆頭尺中不可能太小(一般為25、050皿岑),與管道截面積相比實際上不能作為點檢測對待,置于平均流速處除速度梯度大外尚需務慮壁的影響,它會帶來很大的測敏誤差。只有在管徑很大的情況下(如管徑為】.5m以上)阻塞及塞壁影響等才可以忽略,其時測量頭插于平均流速處,儀表常數(shù)確定就很簡單了。可是

9、,目前工業(yè)上常用的管徑大都為大口徑系列的下限,徑(200-800mm),這時上述諸影響因素都必須號慮。根據(jù)國際標準所述,過去15年(指19601975年)對阻塞影響已作過較多的研究,而且依據(jù)這些研究已作出某些結論,結論并不很嚴密,因為流速計品種很多,從所掌握的知識者,認為誤差與流速成正比,并且可以取正誤差。影響測玷誤差的主要參數(shù)為支架與測鼠頭的正投影面枳與管道截面積的比值。流速計本身內(nèi)部幾何尺寸亦有影響,但影響要小得多。2. 流計法把測量頭連同插入桿及測量頭附近一段管道看成一臺清管式流量計(有時儀表廠產(chǎn)品就帶有此段瓣最管,成為一臺滿管式流量計),在流量標準裝置上標定求得其儀表常數(shù)。流域計法的流

10、鼠計算式如式(】所示。式中傳感器的儀表常數(shù)是直接在流域標準裝置匕標定得到的。流仙計法是一種直觀、簡便的方法,無須如流速計法那樣為求許多傷腦筋的修正系數(shù)而操心。三、流速計法和流計法的比較1. 當現(xiàn)場使用條件(主要為管道內(nèi)流速分布)與實驗室條件相符合時流量計法可以獲得很高的測最精確度,按照我國大口徑水流責標準裝置精確度為士0.2%0.5%,則儀表的測量精確度可達土0.5%-1%,這種情況在某些場合是可能存在的,例如大口徑輸水管道。2. 現(xiàn)場使用條件與實驗室條件完全相符訶以說并非普遍存在,可能更多的情位為條件有偏離,偏離的原因為:直管段長度不足,對于大口徑管道這是經(jīng)常出現(xiàn)的,阻流件后流場畸變會使測量

11、精確度嚴重下降*管壁糙度變化(現(xiàn)場流體介質(zhì)的枳垢、腐蝕等作用使管壁糙度發(fā)生變化),而管壁糙度是決定流速分布的主要因素之一,流量計法盡管蕪須了解流速分布,但流速分布的變化卻會使流缺計法標定的儀表常數(shù)偏離實際儀表常數(shù);管道尺寸及形狀的偏差(現(xiàn)場管道尺寸及形狀由于各種原因很椎精確掌握),其影響有二,一是管道橫截面積計算與實際數(shù)值發(fā)生偏差,另一是對速度分布有影響,該因素的影響所產(chǎn)生的誤差常難估計,很難控制在千分之幾的數(shù)量級。總之,實驗室標定得到的儀表常數(shù)與現(xiàn)場實際儀表常數(shù)發(fā)生偏離是難以避免的,作者曾對數(shù)十臺現(xiàn)場使用的插入式流量計作過調(diào)查,認為現(xiàn)場測微精確度要求到】土2%需在實驗室標定的基礎上再作大量I

12、:作才行。3. 流星計法首先必須解決具備大型流量標定設備的問題,這井非大多數(shù)生產(chǎn)廠所能辦到的,其次逐臺標定的昂貴標定費亦是經(jīng)濟上難以接受的,實行逐臺標定將使插入式流居計的生命力大打折扣。4. 流速計法確實尚存在許多難題,各項修正系數(shù)的確定要達到高精確度需有極豐富的研究試驗資料,而目前則尚感不足。目前各項修正系數(shù)的狀況是:速度分布系數(shù):充分發(fā)展管流的流速分布是流體力學學科的一個專題.目前已積累極豐富的資料,但是遺憾的是流體力學研究此問題的角度與流星計量不盡相同,要說出分布系數(shù)的誤差為多少比較困難,因此流量側(cè)母工作者可借用這些數(shù)據(jù),但還需針對自己的問題再做H作;阻塞系數(shù):國外曾做過許多工作,國際標

13、準中亦有記載,但此系數(shù)不好完全借用,因為它與傳感器具體結構聯(lián)系在-起,要得到高精確度的數(shù)據(jù)必須自己動手,目前國內(nèi)有關單位針對某產(chǎn)品做過一些工作,作者認為在儀表測量精確度要求不太高時(如土4%)可以參考國外發(fā)表的數(shù)據(jù),較高精確度則需針對產(chǎn)品進行試驗求得:干擾系數(shù):由于現(xiàn)場直管段長度不足普遍存在,此系數(shù)的獲得意義重大,實際上不管是流速計法或流璃計法都需具備此系數(shù),目前國內(nèi)有關單位曾對有限類型阻流件進行過試驗,由于阻流件類型多樣且復雜,試驗I:作量極大,不可能一蹴而成,只能逐步積累,今后應發(fā)動全行業(yè)都來進行此項工作。5. 流速計法的一個突出優(yōu)點為僅須對測量頭的儀表常數(shù)進行實流標定,測最頭標定設備為專

14、門裝置,可以是中小型的,因此無論裝置建造費或H常標定費都較低廉,采用此校驗法后插入式流量計的生產(chǎn)成本在各種大口徑流量計中將最為低廉,儀表推廣使用具有強大生命力。6. 流速計法的主要修正系數(shù)流速分布系數(shù)是流體力學學科的一個專題.隨著流體力學科學的進展,該系數(shù)不斷在完善著,因此流速計法的技術進步不僅取決卜流鼠測量工作者的工作,還與整個流體力學科學發(fā)展聯(lián)系著,它可兼容并蓄,博采眾長,使自己更臻完善。7. 流速計法的阻塞系數(shù)應該是產(chǎn)品生產(chǎn)廠的任務,從目前情況看,國內(nèi)已具備實驗的條件,可以通過實驗求得,作者認為試撿的重點應放在大口徑系列下限門徑(0200-8UUnim)。8. 干擾系數(shù)是插入式流最計所有

15、校驗萬法所共有的,它是全部修訴系數(shù)中最復雜的一個,亦是現(xiàn)場應用最迫切需要的一個系數(shù),由于現(xiàn)場條件變化萬千,要求得全部應用條件的干擾系數(shù)是卜可能的,目前應集中力檢首先解決最常見的幾種典型阻流件類型的干擾系數(shù)。參考文獻1悔全士,唐懷珠,插入式渦輪流就傳感器的漁速計法和流V計法.白成化僅表,I%*),11mBeiderRSTheMowofWatriThroughOnlicet*)hioStateUniversityEngineeringExperimentStationBulletin.1935W,步進電動機的調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動電源、華僑大學潘金火吳金燦主題詞:驅(qū)動電源步進電動機調(diào)頻調(diào)壓電路一、引言步進電

16、動機是數(shù)控系統(tǒng)、工具機控制、程序控制、自動化主題詞:驅(qū)動電源步進電動機調(diào)頻調(diào)壓電路一、引言步進電動機是數(shù)控系統(tǒng)、工具機控制、程序控制、自動化潘企火儀表.以及各類電子計算機外圍設備經(jīng)常使用的控制執(zhí)行元件。其驅(qū)動系統(tǒng)的性能及穩(wěn)定性,直接影響設備的運行控制精度和可靠性。良好的驅(qū)動系統(tǒng),光有性能良好的電機是不夠的,還必須有性能良好的控制脈沖分配器和高質(zhì)量的驅(qū)動電路。目前常用的高、低壓供電的脈沖加速法驅(qū)動電路,或斬波型驅(qū)動電路存在的問題是:只注意注入電機繞組電流,沒有顧及統(tǒng)組中電流在高頻和低頻時的差別,因而出現(xiàn)了諸如高頻端出力提高了,但低頻端使電機主振區(qū)的振蕩加劇,甚至形成失步區(qū)。本設計提出的調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動電源,使步進電動機在低頻運行時用低壓供電,而高頻運行時用高壓供電.隨肴電機工作頻率變化,自動連續(xù)調(diào)壓,這樣既使高頻運行出力增加,又能避免低頻運行可能產(chǎn)生的振蕩,電機的矩頻特性曲線變得更為平坦,整個驅(qū)動系統(tǒng)更加完美。二、電路結構及工作原理本步進電動機驟動系統(tǒng)使用的驅(qū)動電源電壓隨電機控制脈沖傾率變化而變化,為調(diào)撅調(diào)壓直流

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