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如何確定控制系統(tǒng)的總體精度

2017/11/14 0:20:38 人評(píng)論 次瀏覽 分類:過(guò)程控制  文章地址:http://prosperiteweb.com/tech/1006.html

控制系統(tǒng)是由多臺(tái)儀表組成的,每臺(tái)儀表都會(huì)有誤差,其精度各不相同,控制系統(tǒng)能否達(dá)到預(yù)期的控制精度?如何才能算出控制系統(tǒng)總體精度呢?昌暉儀表現(xiàn)以溫度控制系統(tǒng)為例,介紹控制系統(tǒng)總體精度計(jì)算方法。

控制系統(tǒng)的控制精度,取決于組成該系統(tǒng)的各環(huán)節(jié),如檢測(cè)元件、變送器、板卡、控制器等誤差的疊加,且一般誤差分項(xiàng)都大于3,在現(xiàn)場(chǎng)大多是用方和根法來(lái)計(jì)算控制系統(tǒng)總體精度。

控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中,由于組成系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)、各儀表的誤差可能同方向,也可能反方向,因此在同一系統(tǒng)中所有儀表出現(xiàn)同向誤差的可能性極小,故系統(tǒng)的實(shí)際誤差比理論誤差要小些。在系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥的精度是最差的,但閉環(huán)控制系統(tǒng)是負(fù)反饋回路,因此調(diào)節(jié)閥的誤差通??勺孕锌朔?,即處于動(dòng)態(tài)消除誤差的過(guò)程中,因此調(diào)節(jié)器的測(cè)量、給定精度校好后,其他誤差對(duì)系統(tǒng)影響不是太大,即對(duì)閉環(huán)控制主回路的影響不大,這也是閉環(huán)負(fù)反饋的優(yōu)點(diǎn)。

例如要控制的溫度為50℃,允許誤差為±1℃。測(cè)量量程為0-100℃,假設(shè)初選了的銅熱電阻、溫度變送器、溫控器的精度分別為1.0級(jí)、0.5級(jí)、0.5級(jí)。這樣組成的溫度控制系統(tǒng)能否把溫度控制在(50±1)℃以內(nèi)呢?

試計(jì)算控制系統(tǒng)總體精度如下:
 
從計(jì)算結(jié)果看,滿足不了±1%的要求。但可以用提高儀表精度的方法來(lái)解決,如把銅熱電阻更換為鉑熱電阻,其精度可達(dá)0.35級(jí),溫度變送器更換為0.1級(jí)的YR-ER213智能溫度變送器,溫控器換成0.2級(jí)YR-RJD系列溫控器。這時(shí)的控制系統(tǒng)總體精度△e將變化如下:

從上式可看出,溫度控制系統(tǒng)總體精度△e已經(jīng)小于1%,可滿足把溫度控制在(50±1)℃的要求。

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