微分調節器

微分調節器

微分調節器(derivative controller)簡稱D調節器,它根據輸入信號的變化速度來改變輸出信號的大小。微分調節器是DDZ-Ⅱ型系列儀錶調節單元之一。它可輸出±5mA DC,與DTL型比例一積分(PI)調節器組合使用,可對反應比較遲緩的調節對象加入微分作用以改善系統的調節品質。此外,組合的PID調節器積分和微分相互沒有干擾、微分增益可以單獨調整。由於有這些優點,使用比較靈活。微分調節器也可用作為微分運算或與其它儀錶組成更複雜的系統。

背景來源


在比例調節和積分調節過程中,調節器都是根據反饋信號與輸入信號的偏差的方向和大小進行的。無論被控對象中的流入量與流出量之間有多大的不平衡,此不平衡都決定此後被調量將如何變化的趨勢。由於被調量的變化速度(包括大小和方向)可以反映當時或稍前一段時間流人流出的不平衡情況,因此,如果調節器能根據被調量的變化速度來驅動調節執行機構,而不是等到被調量已經出現較大偏差后才開始動作,則調節效果將會更好。也就是說,調節器具有某種程度的預見性,這種調節動作稱為微分調節。此時,調節器的輸出信號與被調參數的變化速度(即被調參數對時間的導數)成正比。這就引入了微分調節器,簡稱D調節器。

原理結構


圖8—15輸入電路和微分電路
圖8—15輸入電路和微分電路
1.輸入電路和微分電路
輸入電路和微分電路如圖8-15所示。輸入電流I,經電位器W,轉換成電壓U,W用來調整信號電壓的幅值改變整機的微分增益KK的最大值為15(因為當I0.33毫安,K調到最大,可使微分器輸出電流I=5毫安,則K等於兩者之比,約等於15。
2.微分調節器的組成
微分調節器由自激調製放大器、恆流電源、反饋電路等 部分組成。

應用領域


微分調節器主要應用在電機工程之中,幫助電機進行電路電流的微調節或者是進行電路信號的微調節,保持機器正常穩定工作,不損傷電機的使用壽命。

特點


微分調節器(又稱D調節器),當干擾一出現,微分作用先輸出一個與輸入變化速度成比例的信號,疊加比例積分的輸出上,用克服系統的滯后,縮短過渡時間,提高調節品質。