操縱變數

工藝上允許調節的變數

操縱變數是指在自動控制系統中,把用來克服干擾對被控變數的影響,實現控制作用的變數。最常見的操縱變數是介質的流量。此外,也有以轉速、電壓等作為操縱變數的。當被控變數選定以後,接下去應對工藝進行分析,找出有哪些因素會影響被控變數發生變化。一般來說,影響被控變數的外部輸人往往有若干個而不是一個,在這些輸人中,有些是可控(可以調節) 的,有些是不可控的。原則上,是在諸多影響被控變數的輸入中選擇一個對被控變數影響顯著而且可控性良好的輸入,作為操縱變數,而其它未被選中的所有輸入量則視為系統的干擾。

基本介紹


操縱變數的選擇原則主要有以下幾條:
(1)操縱變數應是可控的,即工藝上允許調節的變數,而且在控制過程中該變數變化的極限範圍也是生產允許的。除了物料平衡的控制之外,不應該因設置控制系統而改變了原有的生產能力。
(2)操縱變數一般應比其他干擾對被控變數的影響更加靈敏。為此,應通過合理選擇操縱變數,使控制通道的放大係數適當大、時間常數適當小(但不宜過小,否則易引起振蕩)、純滯后時間盡量小。為使其他干擾對被控變數的影響減小,應使干擾通道的放大係數儘可能小、時間常數儘可能大。
(3)在選擇操縱變數時,除了從自動化角度考慮外,還要考慮工藝的合理性與生產的經濟性。一般說來,不宜選擇生產負荷作為操縱變數,因為生產負荷直接關係到產品的產量,是不宜經常波動的。另外,從經濟性考慮,應儘可能地降低物料與能量的消耗。

區別


主體不同
1)被控對象:要求實現自動控制的機器、設備或生產過程。1例如數控機床按照預定程序自動地切削工件,在這裡數控機床就是被控對象。人造衛星準確地進入預定軌道運行並回收,在這裡人造衛星就是被控對象。
2)被控變數:也稱為被控對象的輸出量,即要求嚴格加以控制的物理量。比如要求保持為某一恆定值,溫度、壓力或液位等。也可以是要求按照某個給定規律運行,比如飛行航線、記錄曲線等。
3)控制對象:控制裝置,是對被控對象施加控制作用的機構的總體。比如人取書的過程,眼睛、大腦和手臂產生控制作用,它們統稱控制對象。
4)控制變數:作用於控制系統的輸入端,並可使系統具有預定功能或預定輸出的物理量。比如飛機自動駕駛儀系統,控制變數是給定的常值俯仰角,自動駕駛儀系統的任務就是在任何擾動作用下,始終保持飛機以給定的俯仰角飛行。
主動與被動的區別
1)被控對象、被控變數是被控制的;
2)控制對象,控制變數是施加控制的;
要求不同
1)被控對象被要求某個工作狀態或參數自動按預定規律運行;
2)被控量被要求保持某一恆值或按某個給定運動規律運行;
3)控制對象被要求通過被控量的反饋信息不斷修正被控量與輸入量之間的偏差,從而實現控制任務;
4)控制變數被要求是預先設定好的物理量。

擴展資料


應用研究:
自動控制的發展,從開始階段的發生到形成一個控制理論,講整個這個進程。自動控制就是指這樣的反饋控制系統,這是由一個控制器跟一個控制對象組成的,把這個控制對象的輸出信號把它取回來,測量回來以後跟所要求的信號進行比較。
根據這誤差告訴控制器,這就是機器內部的工作了。讓控制器完成這個控制作用,使得這個偏差消除或者說使得控制對象的輸出跟蹤我所需要的要求的信號。控制對象的輸出量一般來說都是一個物理量,比如說我控制一個機器的轉速,就是需要把速度測量出來,才能進行控制。