什么叫死区时间_死区时间控制
自控系统死区时间的处理方法
2007-12-06 09:53:57
对于一个反馈控制器而言,如何处理生产过程调节中的死区时间是个棘手的问题,此处我
们将讨论几种处理方案。
对于一个反馈控制系统,
死区时间可以定义为从
“测量传感器检测到变量开始改变的瞬
时”
到
“控制器对生产过程开始施加正确有效干预的瞬时”
之间的延迟时间。
在死区时间内,
生产过程的实际值根本不会对控制器的调节作用起任何反应。
在系统反应的死区时间结束之
前,任何试图操纵或改变过程实际值的努力都注定是徒劳的。
举个例子,
我们不妨想象一下
“驾驶一辆方向盘很松的小汽车的过程”
。
小车司机如想
拐弯,
他一定要使劲打方向盘才能克服方向盘太松而带来的滞差,
并真正施加作用在操纵杆
上。
只有在此之后,
小车司机才能感觉到汽车方向的改变。
所有完成这一系列动作的时间就
是死区时间。
死区时间问题是有据可查的最难克服的控制类问题之一。
在上面的例子中,
如果一个司
机对汽车拐弯过程中的死区时间大小估计不对的话,可能会因为上次的拐弯动作效果不佳,
而在本次的拐弯过程中动作过于剧烈。
图
1
:如果光学测厚仪安装得离轧辊太远,那么控制器要花
较长的时间才能够纠正钢板的厚度偏差。这时还可能
由于调节过于“冒进”而使情况变得更糟。
然而,
如果司机发现
“在原来估算的死区时间结束之前汽车就已经开始拐弯”
之后再采
取缓解措施就为时已晚了,
因为此前的操作动作早已矫枉过正,
而且本应早些结束的。
在此
之后,司机又不得不试图再拐回原有方向,这样可能最终引发拐弯过程的失控。
顺便提及一下,
类似的原因也是如此众多的酒后驾驶事故的罪魁祸首。
也许汽车的方向
盘拐弯是灵敏的,
但是一个醉酒的司机由于感官不灵,
等到他觉察到汽车开始拐弯时汽车就
已经拐向过头了。
在这种情况下,
拐弯过程的失控是由人的感官迟钝导致,
而非设备调节过
程的死区时间,然而这种情况导致的结果却是灾难性的。
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