電廠熱工過程自動化基本知識資料

1、電廠熱工過程自動化基本知識第一節(jié) 概 述1、電廠熱工過程自動化主要內(nèi)容1）自動檢測，即對反映熱工過程運行狀態(tài)的物理量、化學量以及表征設(shè)備工作狀態(tài)的參數(shù) 進行自動的檢查、測量和監(jiān)視。2）自動調(diào)節(jié)，即自動維持一個或幾個能夠表征熱力設(shè)備正常工作狀況的物理量為規(guī)定值， 消除因各種因素干擾和影響造成的運行工況偏離。3）自動保護，即在熱力設(shè)備發(fā)生異常，甚至事故時能夠自動采取保護措施，防止事故進一 步擴大，或保護設(shè)備不受損壞。4）程序控制，即根據(jù)預先擬定的程序及條件，自動地對機組進行啟動、停止及其他一系列操作。2、自動調(diào)節(jié)基本概念在電力生產(chǎn)過程中， 為了保證生產(chǎn)的安全性、 經(jīng)濟性，保持設(shè)備的穩(wěn)定運行， 必須

2、對標 志生產(chǎn)過程進行情況的一些物理參數(shù)進行調(diào)節(jié)， 使它們保持在所要求的額定值附近， 或按照 一定的要求變化，如汽輪機轉(zhuǎn)速，鍋爐蒸汽溫度、壓力，汽包水位，爐膛負壓等。在設(shè)備運 行中這些參數(shù)總要經(jīng)常受到各種因素的影響而偏離額定值（規(guī)定值） ，此時，用一整套自動 控制裝置來實現(xiàn)操作的過程，就是自動調(diào)節(jié)。例如， 在鍋爐運行過程中， 鍋爐出口主汽壓是鍋爐進出熱量平衡的標志， 汽壓的變化表 示鍋爐的蒸發(fā)量和汽輪機的耗汽量不相適應， 這就意味著鍋爐燃料燃燒產(chǎn)生的熱量與產(chǎn)生一 定蒸汽所需的熱量不相適應， 因此， 汽壓是表征鍋爐運行狀況的一個重要參數(shù)。 通常希望將 汽壓保持在某一規(guī)定的數(shù)值，運行中，運行人員必須

3、經(jīng)常地監(jiān)視儀表， 監(jiān)視汽壓的變化。若 由于某種原因（如汽輪機負荷變化） ，汽壓偏離所規(guī)定的數(shù)值，那么運行人員就要進行手動 操作， 調(diào)整鍋爐的燃料量， 使鍋爐產(chǎn)生的蒸汽適應汽輪機負荷的需要，使汽壓恢復到規(guī)定數(shù)值。這里，鍋爐是被調(diào)節(jié)的設(shè)備，稱為 調(diào)節(jié)對象 ；需要調(diào)節(jié)的物理量汽壓稱為 被調(diào)量 ；被調(diào) 量的汽壓的規(guī)定數(shù)值稱為 給定值 （或目標值） ；引起被調(diào)量汽壓偏離給定值的各種原因（比 如汽輪機負荷的變化，鍋爐燃料量的變化等）稱為擾動 ；調(diào)整燃料量的裝置如燃油閥、 制粉系統(tǒng)等稱為調(diào)節(jié)機構(gòu)；由調(diào)節(jié)機構(gòu)控制被調(diào)量的作用稱為調(diào)節(jié)作用；隨調(diào)節(jié)機構(gòu)動作而改變數(shù)量的燃料量就是調(diào)節(jié)量。調(diào)節(jié)過程的實質(zhì)是隨時檢測被調(diào)

4、量偏差并糾正偏差的過程，以維持被調(diào)量等于或接近于給定值。1、自動調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)作用所需要的自動調(diào)節(jié)裝置主要有：1） 測量單元（變送器），用來測量被調(diào)量的大小，并能把被調(diào)量（水位、溫度、壓力和流量等）轉(zhuǎn)換成與之成比例（或其他固定的函數(shù)關(guān)系） 并便于遠距離傳送和綜合的測量信號。2） 調(diào)節(jié)單元（調(diào)節(jié)器），接受測量單元送來的被調(diào)量信號，并把它與給定值進行比較，當被調(diào)量偏離給定值時，調(diào)節(jié)單元將偏差信號按它的大小和方向以預定的規(guī)律進行運算（例如比例、積分、微分等），根據(jù)運算結(jié)果發(fā)出一定規(guī)律的調(diào)節(jié)信號給執(zhí)行器。3）執(zhí)行單元（執(zhí)行器），按照調(diào)節(jié)單元發(fā)出的調(diào)節(jié)信號去移動調(diào)節(jié)機構(gòu)，改變調(diào)節(jié)量。汽輪機負荷簡圖

5、：鍋爐汽壓自動調(diào)節(jié)原理圖當調(diào)節(jié)對象（鍋爐）受到擾動，被調(diào)量偏離給定值后，測量單元（壓力變送器）檢測出被調(diào)量的變化，被調(diào)量與其設(shè)定值比較后的偏差值通過調(diào)節(jié)單元進行放大、運算和綜合，調(diào)節(jié)單元輸出的信號控制執(zhí)行器，改變調(diào)節(jié)器，直到被調(diào)量恢復到給定值或接近給定值為止。第二節(jié)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)生產(chǎn)流程過程中存在著兩種流程：1）物質(zhì)和能量流程，如蒸汽鍋爐中燃料燃燒產(chǎn)生的熱量被受熱面中的水吸收，水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過過熱器加熱后送到汽輪機作功；2）信息流程，如在鍋爐的汽壓自動調(diào)節(jié)中，為了維持汽壓為規(guī)定值， 自動調(diào)節(jié)檢測汽壓的偏差，然后根據(jù)偏差控制燃料量，使燃料量滿足產(chǎn)生一定蒸汽量的需要。汽壓調(diào)節(jié)對象和自動調(diào)節(jié)裝置是

6、通過信息的傳遞相互連接而構(gòu)成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的，這 樣，研究自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)就是研究信息的流程，即研究信號間的相互連接、傳遞和轉(zhuǎn)換問題。1調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類（按信號饋送方式分類）1）反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。是最基本的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，按被調(diào)量與給定值的偏差進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的目的是盡可能地減小或消除被調(diào)量與給定值之間的偏差。參見鍋爐汽壓自動調(diào)節(jié)原理圖。反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)屬于閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)是按被調(diào)量與給定值的偏差進行調(diào)節(jié) 的，因此，在調(diào)節(jié)對象受到擾動作用時，只有在被調(diào)量出現(xiàn)偏差后才開始調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)只是為盡快地消除偏差。例如講BFG熱值的變化；燃料熱值的變化（設(shè)定值與實際值發(fā)生變化時） 引起鍋爐主蒸汽壓力變化的調(diào)節(jié)過程。2）前饋

7、調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)器直接根據(jù)擾動信號進行調(diào)節(jié)，擾動是調(diào)節(jié)的依據(jù)。由于該系統(tǒng)沒 有被調(diào)量的反饋信號，不構(gòu)成閉環(huán)回路，故稱為開環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。簡圖：前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖擾動入（t）是引起被調(diào)量 C （t）變化的原因，前饋調(diào)節(jié)器根據(jù)擾動進行調(diào)節(jié)，就可能 及時抵消擾動 入（t）對被調(diào)量C （t）的影響，從而使被調(diào)量保持不變。但由于是開環(huán)系統(tǒng)， 調(diào)節(jié)效果無法檢查，調(diào)節(jié)結(jié)束后不能保證被調(diào)量等于給定值，所以前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實際生產(chǎn)過程中是不能單獨應用的。例如送風量的變化是引起爐膛壓力波動的擾動，吸風調(diào)節(jié)采用送風前饋信號。3）前饋一反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)（復合調(diào)節(jié)系統(tǒng)）反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)中加入對于主要擾動的前饋調(diào)節(jié)，構(gòu)成

8、了前饋入（t）C( t)當擾動發(fā)生后，前饋調(diào)節(jié)的作用是及時地補償擾動對被調(diào)量的影響，而反饋調(diào)節(jié)的作用則是保證被調(diào)量的偏差在允許的給定范圍內(nèi)。因此前饋一一反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)有較好的調(diào)節(jié)效 果。2、調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類（按給定值信號特點分類）1）恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作過程中，被調(diào)量的給定值恒定不變，從而使被調(diào)量保持為某一固定數(shù)值。這是熱工過程自動調(diào)節(jié)中應用最多的一種調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如鍋爐的過熱蒸汽溫度、 壓力、汽包水位等自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)都是恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2）程序調(diào)節(jié)系統(tǒng)被調(diào)量的給定值是一個已知的時間函數(shù)，調(diào)節(jié)的目的是保證被調(diào)量按預先確定的時間函數(shù)來改變。例如，鍋爐在滑壓啟動過程中，汽壓和汽溫要按預先給定的曲線升高，即

9、按一定的升溫、升壓曲線啟動，就要采用程序調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3）隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)被調(diào)量的給定值往往是無規(guī)律的，按事先不能確定的一些外來因素而改變。調(diào)節(jié)的結(jié)果是使被調(diào)量盡快和準確地跟隨給定值變化。例如，在汽輪機啟動過程中， 采用計算機對汽輪機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)最優(yōu)升速控制。汽輪機的最優(yōu)升速率不是預先給定的，而是通過計算機按過熱汽溫、再熱汽溫、汽缸壁溫等參數(shù)在線計算出熱應力的數(shù)值，與允許的熱應力進行比較，同時參照升速時汽輪機的振動、 串軸等參數(shù)確定的， 這樣可縮短啟動時間。 計算機控制主汽門的開度，使汽輪機轉(zhuǎn)速跟隨最優(yōu)升速率而升高4）比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)維持兩個變量之間的比值保持一定數(shù)值。 例如鍋爐燃燒過程中， 要求空氣量隨燃料

10、量的 變化而成比例變化，這樣，才能保證經(jīng)濟燃燒。因此，對于鍋爐燃燒經(jīng)濟性的調(diào)節(jié)，要求采 用比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過渡過程在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，把被調(diào)量不隨時間變化的平衡狀態(tài)稱為 靜態(tài)（或穩(wěn)態(tài)） ，把被調(diào)量 隨時間變化的不平衡狀態(tài)稱為 動態(tài) 。當系統(tǒng)處于靜態(tài)時，擾動等于零，給定值不變，調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)閥的輸出都暫時不改變， 這時被調(diào)量也就保持不變。當有擾動發(fā)生時， 系統(tǒng)平衡被破壞，被調(diào)量偏離給定值，于是調(diào) 節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥， 改變調(diào)節(jié)量， 使被調(diào)量回到給定值， 系統(tǒng)恢復平衡狀態(tài)。 這樣從擾動發(fā)生， 經(jīng)過調(diào)節(jié)， 直到系統(tǒng)重新建立平衡的這段過程， 稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 過渡過程 ，或稱為 調(diào)節(jié)過程 。一個

11、調(diào)節(jié)系統(tǒng)在不同形式和幅度的擾動作用下， 其調(diào)節(jié)過程是不一樣的。 在實際生產(chǎn)過 程中可能遇到的擾動形式是多種多樣的。 為了比較調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作品質(zhì)的好壞， 分析系統(tǒng)工作 品質(zhì)能否滿足生產(chǎn)過程的需要， 通常要選定一種比較典型的或經(jīng)常出現(xiàn)的擾動形式， 作為研 究調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作品質(zhì)的標準輸入信號。 在熱工過程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中， 最常用的是單位階躍函 數(shù)。在階躍擾動作用下， 過渡過程有四種基本形式： （ 1）衰減振蕩過程， 即被調(diào)參數(shù)經(jīng)過一 段時間的振蕩后，能很快趨向于一個新的平衡，是比較理想的；（ 2）非周期過程， 即被調(diào)參數(shù)沒有振蕩，單調(diào)地趨向于一個新的平衡，是一個穩(wěn)定的過程；（ 3）擴幅振蕩過程，即被調(diào)參

12、數(shù)的變化幅度越來越大， 直到超出限值， 或受到限幅保護裝置的限制為止， 是一種不穩(wěn)定 的過程；（ 4）等幅振蕩過程， 被調(diào)參數(shù)的數(shù)值以及執(zhí)行機構(gòu)的位置都作等幅振蕩，幅值既不衰減也不發(fā)散，是一種邊界穩(wěn)定過程。4、衡量調(diào)節(jié)過程指標1) 穩(wěn)定性：調(diào)節(jié)過程的穩(wěn)定性是對調(diào)節(jié)系統(tǒng)最基本的要求。只有穩(wěn)定的系統(tǒng)才能完成正常 的調(diào)節(jié)任務(wù)，不穩(wěn)定的系統(tǒng)在工程上不能采用的。2) 快速性：指調(diào)節(jié)過程持續(xù)時間的長短。一般希望過渡過程時間越短越好，以避免在調(diào)節(jié) 過程中出現(xiàn)前波未平，后波有起，被調(diào)量長期不能穩(wěn)定在給定值附近的情況。3) 準確性：指被調(diào)量偏差的大小，它包括動態(tài)偏差和靜態(tài)偏差。對于一個調(diào)節(jié)系統(tǒng)，必須首先保證其穩(wěn)

13、定性好，同時兼顧調(diào)節(jié)的快速性和準確性。第三節(jié) 自動調(diào)節(jié)器基本調(diào)節(jié)規(guī)律自動調(diào)節(jié)器是構(gòu)成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的核心部分，它主要包括測量單元、 調(diào)節(jié)單元、執(zhí)行單元。測量單元和執(zhí)行單元的動態(tài)特性一般都可近似看作為比例環(huán)節(jié)(或時間常數(shù)很小的慣性環(huán)節(jié))，因而自動調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律主要是指調(diào)節(jié)單元的動態(tài)性質(zhì)，它直接影響著自動調(diào)節(jié) 系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。1三種基本調(diào)節(jié)作用1) 比例調(diào)節(jié)作用比例調(diào)節(jié)作用是指調(diào)節(jié)器的輸出與輸入成比例關(guān)系。動態(tài)方程為卩(t) =Kpe (t)。其中：卩(t)為執(zhí)行機構(gòu)位移(即調(diào)節(jié)器的輸出)；e (t)為給定值與被調(diào)量的偏差，e (t) =r(t) -c (t) ; Kp為比例系數(shù)或比例增益。比例調(diào)

14、節(jié)作用的動作規(guī)律是：執(zhí)行機構(gòu)的位移量卩(t)與偏差e (t )的大小成比例，即偏差越大，執(zhí)行機構(gòu)輸出位移也越大； 偏差的變化速度越大， 執(zhí)行機構(gòu)輸出位移的速度也 越大。比例調(diào)節(jié)作用的特點是：動作快，對干擾能及時和有很強的抑制作用，但由于執(zhí)行機構(gòu)的位移與被調(diào)量的偏差有一一對應的關(guān)系，所以調(diào)節(jié)的結(jié)果是被調(diào)量存在著靜態(tài)偏差。2) 積分調(diào)節(jié)作用積分調(diào)節(jié)作用是指調(diào)節(jié)機構(gòu)的位移量的變化速度d Mdt與偏差信號e( t)成比例的作用。動態(tài)方程式為：(t) = 1/T i其中：卩（t）為執(zhí)行機構(gòu)位移（即調(diào)節(jié)器的輸出）；e （t）為給定值與被調(diào)量的偏差，e（t） =r（t） -c（t）； TI 為積分時間。積分

15、調(diào)節(jié)作用的動作規(guī)律是：只要對象的被調(diào)量不等于給定值（即偏差存在），那么執(zhí)行機構(gòu)就會不停地動作， 而且偏差的數(shù)值越大， 執(zhí)行機構(gòu)的移動速度就越大， 只有當偏差等 于零時（即被調(diào)量等于給定值，調(diào)節(jié)器的輸入信號為零） ，調(diào)節(jié)過程才能結(jié)束，執(zhí)行機構(gòu)才 停止動作，調(diào)節(jié)系統(tǒng)才能平衡。積分調(diào)節(jié)作用的突出優(yōu)點是能消除靜態(tài)偏差， 因為只要被調(diào)量存在偏差， 調(diào)節(jié)作用變隨 時間不斷加強， 直至偏差為零。 在被調(diào)量偏差消除后，由于積分規(guī)律的特點，執(zhí)行機構(gòu)將停 留在新的與負荷變化相適應的位置上。缺點： 由于積分調(diào)節(jié)作用是隨時間而逐漸增強的， 與比例調(diào)節(jié)作用相比過于遲緩， 所以 在改善靜態(tài)品質(zhì)的同時卻惡化了動態(tài)品質(zhì)，使過

16、渡過程的振蕩加劇，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。 所以，在實際生產(chǎn)過程中幾乎不采用單純的積分調(diào)節(jié)作用。3）微分調(diào)節(jié)作用微分調(diào)節(jié)作用是指調(diào)節(jié)機構(gòu)的位移量與被調(diào)量偏差的變化速度成正比，它的動態(tài)方程為：u（ t） =Td de/dt，其中：卩（t）為執(zhí)行機構(gòu)位移（即調(diào)節(jié)器的輸出）；e （t）為給定值與被調(diào)量的偏差，e（ t） =r（ t） -c（ t）; Td為微分時間。微分調(diào)節(jié)作用的特點是： 與比例和積分調(diào)節(jié)作用相比，它是超前的調(diào)節(jié)作用，因為在調(diào)可使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生一個較大的位微分調(diào)節(jié)器的輸出也將等于零，節(jié)過程剛開始時， 被調(diào)量的偏差小， 但其變化速度卻較大， 移，有利于克服動態(tài)偏差。但是，當調(diào)節(jié)過程結(jié)束， 即

17、當偏差的變化速度等于零時， 即執(zhí)行機構(gòu)的位置最后總是回復到原來的數(shù)值， 這就不能適應負荷的變化， 不能滿足調(diào)節(jié)的 要求。因此，只有單純微分調(diào)節(jié)作用的調(diào)節(jié)器，在工業(yè)上是不能使用的。2、自動調(diào)節(jié)器典型調(diào)節(jié)規(guī)律1）比例調(diào)節(jié)器（ P 調(diào)節(jié)器）采用比例調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)是有差調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器的比例增益的選擇有其兩重性。比例增益Kp越?。ū壤龓г酱螅琄p =1/3）,調(diào)節(jié)器的動作幅度越小，調(diào)節(jié)過程越穩(wěn)定，但被調(diào)量的 靜態(tài)偏差增大。反之，比例增益 Kp越大（比例帶3越?。?，調(diào)節(jié)器的動作幅度越大，被調(diào)量 的靜態(tài)偏差減小,但調(diào)節(jié)過程易出現(xiàn)振蕩,穩(wěn)定性降低。2）比例積分調(diào)節(jié)器（ PI 調(diào)節(jié)器）在比例積分調(diào)節(jié)器中,當改變比例

18、帶 3 的數(shù)值時,既改變比例作用,也改變積分作用。 而兩個作用的比值則不變；改變積分時間 Ti 的數(shù)值,只是改變積分作用的大小,從而改變 了調(diào)節(jié)器中比例作用和積分作用的相對大小。比例積分調(diào)節(jié)器兼有比例調(diào)節(jié)作用和積分調(diào)節(jié)作用的特點。調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用這種調(diào)節(jié)器時,由比例作用保證調(diào)節(jié)過程的穩(wěn)定性, 增大比例帶 3 數(shù)值, 可以削弱振蕩傾向, 但比例帶 3過大,將削弱調(diào)節(jié)作用,使調(diào)節(jié)過程的時間拖長；增大Ti 值使比例作用相對增強,也能削弱振蕩傾向,但 Ti 值不宜過大,因為 Ti 值過大,調(diào)節(jié)作用的積分成分將過小,調(diào)節(jié)過 程時間將很長。 積分調(diào)節(jié)作用可保證調(diào)節(jié)結(jié)果無差, 因此, 比例積分調(diào)節(jié)器在工業(yè)上得

19、到廣 泛的應用。3）比例微分調(diào)節(jié)器（ PD）比例微分調(diào)節(jié)器有兩個可以整定的參數(shù)。改變微分時間Td 的數(shù)值只改變微分作用的大小,改變比例帶 3 的數(shù)值將同時改變比例作用和微分作用的大小,而兩者的比值不變。如系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則微分作用消失,但比例微分調(diào)節(jié)器仍具有比例調(diào)節(jié)器的特點, 即調(diào)節(jié)過程結(jié)束后, 被調(diào)量存在靜態(tài)偏差。 如果對象存在較大的延遲和慣性, 單純采用比例 調(diào)節(jié)器達不到調(diào)節(jié)的要求時,就可以引入微分調(diào)節(jié)器作用。只要微分作用的大小選擇適當, 不僅可以減小調(diào)節(jié)過程中被調(diào)量的動態(tài)偏差,也能減小調(diào)節(jié)過程的振蕩傾向。4）比例積分微分調(diào)節(jié)器（ PID ）比例調(diào)節(jié)作用的特點是保證過程的穩(wěn)定性； 積分調(diào)

20、節(jié)作用的特點是保證調(diào)節(jié)過程作無差 調(diào)節(jié)；微分調(diào)節(jié)作用的特點是補償調(diào)節(jié)對象的延遲和慣性。3、調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律對調(diào)節(jié)品質(zhì)的影響1）比例調(diào)節(jié)器（ P）不論是什么對象，米用比例調(diào)節(jié)器都是有差調(diào)節(jié)，比例帶3越大，靜態(tài)偏差就越大。調(diào)節(jié)器的比例帶3增大，意味著在相同的被調(diào)量變化下，調(diào)節(jié)作用較小，因而在受到擾動后，被調(diào)量的動態(tài)偏差將增大?？傊?，比例調(diào)節(jié)器的比例帶 3 越大，系統(tǒng)的衰減率越大，過程越穩(wěn)定；但是，增大比例 帶3 ，將導致過程的動態(tài)偏差和靜態(tài)偏差的增大。2）比例積分調(diào)節(jié)器（ PI ）比例積分調(diào)節(jié)器的主要優(yōu)點是能靠積分作用消除靜態(tài)偏差，因此， 在熱工過程自動化中得到了最廣泛的應用。與比例調(diào)節(jié)器的比例作用

21、相似， 增加比例帶 3 可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 積分作用使系統(tǒng) 的穩(wěn)定性下降，積分時間 Ti 越短，系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降越多。從提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度出發(fā)，需要加大比例帶3和增加積分時間Ti，然而比例帶和積分時間過大時，調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用減弱。3）比例積分微分調(diào)節(jié)器（ PID ） 微分調(diào)節(jié)作用有助于克服遲延所造成的被調(diào)量的過大變化。 比例積分微分調(diào)節(jié)器既能實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，又能改善調(diào)節(jié)過程的動態(tài)品質(zhì)，在工業(yè)上得到了較廣泛的應用。4、復雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)1）串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)較好， 在熱工自動控制中得到了廣泛的應用。 對于時間常數(shù)較 大，階次較高和有較大遲延的調(diào)節(jié)對象，在某些場合下即使采用PID 調(diào)節(jié)規(guī)律依然不能得到滿意的調(diào)節(jié)品質(zhì)， 這時可采用串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 系統(tǒng)中除了主被調(diào)量外， 還有一個輔助被調(diào) 量，輔助被調(diào)量對調(diào)節(jié)作用的響應應比較迅速。 例如鍋爐過熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)， 當減溫水量改 變后，過熱汽溫的變化較慢， 減溫器出口汽溫變化較快， 這時就可把減溫器出口汽溫作為過熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的輔助被調(diào)量，形成一個調(diào)節(jié)回路，構(gòu)成串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。簡圖：串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖與單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)的區(qū)別在于有兩個