工控仪表擂台第八十六期－调节回路中反馈的主要作用 点击：1084 | 回复：21
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把控制变量作为反馈引入控制回路中，主要是使这个控制系统形成一个闭环的控制回路，从而提高整个控制系统的调节性能，与开环控制相比，闭环控制的调节性能更好，调节品质更优。我们使用过的一些闭环控制系统与大家分享，1、除氧系统中的除氧器压力调节系统，这是一个单回路的闭环调节系统，系统图如下：
在有扰动的情况下，反馈控制有减小系统输出量与输入量之间偏差的作用，而这种控制作用是基于这一偏差来实现的。反馈控制仅仅是针对无法预料到扰动而设计的，而可以预料到的或已知的扰动，则可以用补偿的方法来解决。
在煤矿主提升控制系统中，为了实现快速启动，及启动时获得电流为最大值的恒流过程，就要在启动时采用电流负反馈，而不能有转速负反馈。在达到稳定转速后只要转速负反馈，而不考电流负反馈发挥主要作用。为了得到转速和电流两种负反馈作用，又使他们在不同阶段起作用，通常在直流提升控制系统中采用双闭环调速系统来解决以上问题。
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级链接。即把转速调节器的输出当做电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流装置的触发装置。形成了电流（内环），转速（外环）双闭环调速系统。
为了获得良好的静、动态性能，双闭环调速系统的两个调节器都采用PI调节器，即比例积分调节器，两个调节器的输出都是带限幅的，转速调节器的输出限幅电压解决了电流输出器给定电压的最大值；电流调节器的输出限幅电压限制了晶闸管整流器输出电压的最大值。
单纯的调节回路中控制器的输出都是做用到执行机构的，因为只有执行器能够受到信号才能改变调节机构，最后被控对象才能进行改变，最后使调节器输入的偏差减小，从而实现了闭环负反馈的控制作用。
这种典型的调节器其反馈信号都是通过现场变松器来反馈到系统中的，比如压力、温度、液位、流量等等的检测变松器把执行机构做用到被控对象的改变反馈到系统中，因此这种控制系统不需要把调节器的输出反馈到系统中，也可以说是控制器的输出经过变形反馈到系统中，就如同模拟电路中的放大器通过反馈电阻把输出负反馈到放大器的输入端一样。
从上可以看出调节器的信号回馈经典的是通过变送器来实现的，如果系统没有变送器或者调节器的输出不直接作用执行机构，那么这个调节器的信号回馈就不是通过这种间接的方式来实现的，比如串级控制系统的主控制器把输出信号直接作用到副控制器中当做副控制器的给定信号，这个可以说是控制器的输出不直接作用到执行机构，但是其严格上说不叫回馈信号，应该叫控制信号的正常流程。
如果控制回路是简单控制系统，但是其作为手操器来使用，就是这种控制系统没有变送器的信号回馈形式，那么在人工改变调节器的输出信号时，操作人员无法实现控制器的直观操作，或者是这种收操控制系统如果向投入自动或者现场的变送器损坏而系统又不能切换手动操作的时候，可以把控制器的输出直接反馈到控制器的输入端以此来实现控制器精确性的控制，或者把控制器的输出通过组态乘以一个常熟系数来模拟现场变送器的反馈信号。
如果控制调节器不仅具有模拟量的输出，还带有报警、限幅、记录甚至连锁功能，那么控制器的保护开关量功能一般是直接控制或者回馈到前方回路中实现紧急动作处理，此外还能够实现连锁、紧急停车等功能。
反馈控制系统包括：（一）负反馈（negative feedback）：凡反馈信息的作用与控制信息的作用方向相反，对控制部分的活动起制约或纠正作用的，称为负反馈1. 意义：维持稳态2. 缺点：滞后、波动（二）正反馈（positive feedback ）：凡反馈信息的作用与控制信息的作用方向相同，对控制部分的活动起增强作用的，称为正反馈意义：加速生理过程，使机体活动发挥最大效应。
反馈控制系统由控制器、受控对象和反馈通路组成。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。
以下来自百度：
系统中，为了稳定通常采用负反馈闭环调节。为了达到要求，需要一个标准值（目标值），可以代表流量、温度、液位等等。需要实际测量值与标准值接近。PID 比例积分微分调节。比方，用电炉丝控制一个炉子温度，要求100度，若每10毫伏代表一度，则需要一个1V的标准。
1位式调节：当温度低于100度，传感器送来的信号低于1V，电炉开始加热，达到100度时，测量电路输出1V，和标准一致，电路关断。温度降低，再次启动。优点，电路简单。缺点由于炉丝和测温点有距离，炉丝有热惯性，停止加热后，温度还会上升，所以控制精度低，反应慢。
2比例调节：设一个比例带如10%，在炉温达到95度时，开始减低发热功率，电炉开始变慢升温速度，达到100度时，功率为一半，到105度，彻底关断，比例调节可以减少过冲，但还达不到精确调节。
3积分调节：把误差信号送入积分电路，当比例调节达不到（或超过）100度时，积分电路缓慢变化。让加热功率慢慢达到要求为止。积分电路可以消除误差。一般电路由比例积分电路组成。积分时间越短，调节速度快，但稳定性差。
4微分电路：比如炉子突然开门、投料等，使炉温下降，但比例作用，有可能不全功率加热，造成升温慢微分电路就是解决这个问题的，当干扰来，把信号放大，加大加热功率，是炉温迅速达到要求。微分调节，就是为了加快调节速度，但，微分增益太高，系统容易以震荡。一般不用。
这回答很精辟，顶一个。
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