如何确定控制系统总精度? « 反馈,控制论,与工业自动化

反馈控制系统是由许多环节组成的:检测、反馈、控制、执行,每个环节都有误差,那么这些环节的误差经过累积后,如何评估整个系统的精度呢?这篇文章就是讲这个问题的。不过,需要指出的是,这里只是考虑了系统的物理精度,而反馈控制系统中的稳态误差并没有提到。

Xztz3305 楼主 发帖时间:2008-9-15 20:56:40

我用仪器仪表做一个简单的闭环控制系统,选择的每一个仪器都有它自己的精度,我想知道能不能实现预期的控制精度,在理论上是不是应该算出它的精度?要如何才能算出系统的总精度?能否举个简单的例子?

xxkj 12楼 回复时间:2008-9-29 12:46:06

仪表控制系统的控制精度,取决于组成该系统的各环节(检测仪表或元、部件)的误差的叠加,因此可以按均方根求得误差,来估计系统的误差。
系统在实际运行中,由于组成系统的各环节、各仪表的误差可能同方向,也可能反方向,因此在同一系统中所有仪表出现同向误差的可能性极小,故系统的误差比论理的要小些。在系统中调节阀的精度是最差的,但闭环控制系统是负反馈回路,因此调节阀的误差通常可自行克服,即处于动态xx误差的过程中,因此调节器的测量、给定精度校好后,其它误差对系统影响不是太大,即对闭环控制主回路的影响不大,这就是闭环负反馈的优点。

ztz3305 13楼 回复时间:2008-10-1 11:27:47

温度方面的也一样么?比如,要控制温度到50℃,允差为±1℃,{zd0}跳字量为0.5℃。测量量程为0~100℃,误差{zd0}在100℃处。
假设选取的仪器--变送器、控制器、调节器精度分别为1.0,0.5,1.0级。是否能满足控制要求?即这样一个仪器仪表系统能否把温度控制在50±1℃以内?

xxkj 14楼 回复时间:2008-10-1 15:09:40

测量量程为0~100℃,误差{zd0}在100℃处。这说法不对。如果仪表量程为0~100℃,精度为1.0级,则其误差为±1%,即在0~100℃全量程范围内任何一点,其{zd0}允许误差都为±1℃。而跳字量与分辩率有关。
按你的假设:系统误差=±√1+0.5*0.5+1=±√2.25=±1.5。从假设看满足不了你的±1%的要求。但实际情况是调节器精度大多为0.5级、温度变送器大多为0.5级。也就是说只要你把温度传感器、温度变送器的精度提高一点,把温度控制在50±1℃以内是没有问题的。把你假设中的两个1.0级改变为0.5级后系统误差=±√0.5*0.5+0.5*0.5+0.5*0.5=±√0.75=±0.866。这也小于±1%了。

ztz3305 22楼 回复时间:2008-10-5 21:37:16

引用xxkj 的回复内容: 从假设看满足不了你的±1%的要求。但实际情况是调节器精度大多为0.5级、温度变送器大多为0.5级。

你好xxkj 请问这个±1%是从哪来的?
我的控制要求是50±1℃或10±1℃,并不是要把它显示出来。
别的我都知道,我想知道的是怎么样去选变送器、控制器、调节器的精度来配合,完成控制要求,而不至使温度超过±1℃这个范围(系统到达稳态后)。

xxkj 24楼 回复时间:2008-10-6 14:01:58

关于±1%是从哪来的?你说你的仪表测量量程为0~100℃,允差为±1℃,精度就是1.0级,其允许误差就是±1%。
你只做一个简单的闭环温度控制系统,选只热电阻,配台宇电的AI-708型人工智能调节器 (其模块化输出支持SSR电压、线性电流–电压、继电器触点开关、可控硅无触点开关、单相、三相可控硅过零触发等),就可满足你的控制要求了。就是选别的仪表也可满足你的要求。我想简单问题不用复杂化了。

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