自动调节系统主要由以下四大部分组成:
一、调节对象
调节对象是系统中需要被控制、实现自动调节的物理量或工艺参数,例如温度、压力、流量、液位等。例如在化工生产中,调节对象可能是反应釜内的温度或压力;在机械系统中,可能是转速或位移。
二、测量变送(或传感器)
测量变送装置负责将物理量转换为可传输的信号。它包括传感器(如热电阻、压力传感器)和变送器(如电流变送器、气压变送器),将物理量(如温度、压力)转换为电信号(如4-20mA电流信号)。例如,温度传感器检测热电阻阻值变化,并通过变送器输出对应电流信号。
三、调节器
调节器是系统的核心部件,负责接收测量信号并与设定值进行比较,计算出控制指令并发送给执行机构。它根据偏差(实际值与设定值的差值)按特定运算规律(如比例-积分-微分控制)生成控制信号。例如PID控制器通过比例、积分、微分三项计算确定阀门开度。
四、执行机构
执行机构根据调节器的控制信号执行具体动作,以改变工艺参数。在大多数系统中,执行机构为调节阀,通过改变阀门开度调节流量、压力等参数。例如,调节阀根据信号开度变化控制物料流量。
补充说明
反馈环节:测量变送信号返回调节器形成闭环,确保系统能持续跟踪设定值,实现精确控制。
过渡过程:系统从初始状态达到新平衡状态的过程,需通过合理设计避免超调、振荡等问题。
以上四部分通过信号传递和控制逻辑形成闭环回路,确保系统稳定性和精确性。