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自动化专业英语5unit翻译

第一篇：自动化专业英语5unit翻译Unit5控制器整定控制系统安装好后，必须不断调整控制器设置直到控制系统性能满足要求。这个过程被称为控制器整定或者现场控制整定。因为控制器整定通常要用试差法完成，因此它十分费时。最终，对满足要求的控制器设置进行恰当的初始评估是十分重要的。由相似的控制循环经验中得来的首个恰当的假设可能会被利用。或者说，如果一种过程模型或者录放幅频响应的数据可以被应用，那么一些专门的设计方法就可以被应用于计算控制器设置中去。然而，现场整定的方法可能仍然被需求于精确合理地整定控制器中，尤其是在可用性过程信息不完整或者不准确的条件下。1.控制循环普遍原理对于控制类型以及控制设置的选择的普遍原理可应用于普遍遇到的过程变量中去：流速，液位，气压，温度，以及成分。下面我将要讨论的原理对于过程模型不可用的情形是十分有用的。然而，这些原理也该被小心使用因为意外的确可能发生。类似的原理还可被应用于为启动一个新的系统（工厂）而去选择初始化控制器设置中去。流动控制流动和液压控制循环具有快速响应的特征（大约几秒钟），必须没有时间延迟。动态过程的应用源于可压缩性（存在于气体流中）或者惯性的影响（存在于液体中）。如果气动装置被应用的话，传感器和信号传输线可能会引用巨大的动力差。存在于流动控制系统中的扰动会频频发生但是通常情况下不会扩大。大多数的扰动都是由于流体湍流，阀门改变，泵的震动而产生的高频干扰信号（周期性或随机性的）。PI流动控制器通常被用于控制器增益的中间值Kc。一再的高频干扰信号的出现排除了微分作用使用的可能。液位一种典型的非自我调控的液位控制过程已经被陈述过。由于其积分特性，相对的高增益控制器可以被使用而且不必担心控制系统的不稳定性。事实上，控制器增益的增加通常会使系统的稳定性增加，而低增益可能会增加系统的不稳定程度。如果可以承受液位中存在的小部分抵消作用，积分控制作用就可以被正常使用，但不是必须要使用。微分作用在液位控制中不常应用，因为液位测量通常包括由于进入储罐时液体溅射和湍流而产生的干扰信号。在许多的液位控制问题中，液体储罐当做缓冲罐来使用以减弱其入口流量的变化。如果储罐出口流速作为操控变量，那么出口流速处，传统的控制器设置就应该用来避免大且迅速的流量变化。这种方法被称为平均控制法。如果液位控制还包括热量转换的话，比如在整流器或者蒸发器中，过程模型和控制器设计就会变得更加复杂。这种情形下，专用控制方法就会具有优势。气压除了气体与液体相平衡的状况，气压控制相对容易。气压控制过程是自动调节的：当压力过低时，管道允许加压，当压力变高时，管道减压。PI控制器通常在仅有少量的积分控制作用下被使用。通常，管道的体积不会很大，同时带来较小的滞留时间和时间常数。一般并不需要微分作用因为过程响应时间相比与其他的过程操作通常很小。温度由于种类繁多的控制过程和不同包含热交换的装置（以及他们不同的时间标度），温度控制循环的通用原理是很难说明的。比如，温度控制问题与热交换，蒸馏塔，化学反应器，蒸发器是完全不同的。由于时间延迟以及多种热容的出现，控制增益稳定性通常会有所限制。与PI控制器相比，PID控制器通常用来提供更加迅速的响应。物料物料循环通常具有和温度循环近似的特征，但是具有以下几点不同：1.在物料循环中测量干扰信号成为一个更重要的问题。2.由于分析仪产生的时间延迟成为重要因素。这两个因素将限制微分作用的效果。由于他们的重要性以及控制的困难性，物料循环和温度循环通常成为先进控制方法中的首要考虑对象。2．试差整定法控制器现场整定通常按照由控制器制造厂建议的试差程序进行的。对于PID控制器来说，一个典型的方法可以被概述如下：第一步：通过设定其最小值以及最大值消除积分微分作用。第二步：设定较小增益Kc并使控制器自动化。第三步：在设定完较小值或者负载变化后，逐步增大控制器增益Kc直到连续震荡产生。词语“连续震荡”是指具有恒定增益的持续波动。第四步：减小Kc至二分之一。第五步：逐步减少t1直到连续震荡再次发生。设定t1等于这个值得三倍。第六步：增大td直到连续震荡发生。设定td等于这个值得三分之一。第三步中产生连续震荡的值Kc称作临界增益，被记为Kcu。在进行试验过程中，控制器输出不饱和是十分重要的。如果饱和发生，那么持续波动就会产生，即使Kc>Kcu。因为临界增益的理论在控制系统设计和分析中扮演着关键的角色，我们给予更加正规的定义：定义：临界增益Keu是控制增益Kc中的最大值，而当只有比例控制器被应用时此Kc使闭环系统稳定。如果过程模型被使用，那么Kcu依据稳定标准可以进行理论计算。上面所描述的试差整定程序具有以下缺点：1.如果需要大量的试验来优化Kc，t1和td，或者，如果动态过程过慢的话，那将十分耗时。由于生产率