過程控制及儀表(2)

1、遼寧科技大學(xué)電信學(xué)院遼寧科技大學(xué)電信學(xué)院過程控制及儀表過程控制及儀表第二章第二章 基型控制器基型控制器 基型控制器又稱基型調(diào)節(jié)器，對(duì)來自變送器的基型控制器又稱基型調(diào)節(jié)器，對(duì)來自變送器的1-5V1-5V直流電壓信號(hào)與直流電壓信號(hào)與給定值相比較所產(chǎn)生的偏差進(jìn)行給定值相比較所產(chǎn)生的偏差進(jìn)行PIDPID運(yùn)算，輸出運(yùn)算，輸出4-20MA4-20MA（DCDC）直流控制）直流控制信號(hào)。信號(hào)。一、基型控制器介紹一、基型控制器介紹調(diào)節(jié)器在控制回路中的位置？調(diào)節(jié)器在控制回路中的位置？第二章第二章 基型控制器基型控制器基型控制器組成：由控制單元和指示單元組成。見圖基型控制器組成：由控制單元和指示單元組成。見圖2-

2、1。第二章第二章 基型控制器基型控制器 控制單元：控制單元： 輸入電路輸入電路(偏差差動(dòng)和電平移動(dòng)電路偏差差動(dòng)和電平移動(dòng)電路)、PID運(yùn)算電路運(yùn)算電路(由由PD與與PI運(yùn)算電路串聯(lián)運(yùn)算電路串聯(lián))、輸出電路、輸出電路(電壓、電流轉(zhuǎn)換電路電壓、電流轉(zhuǎn)換電路)以及以及硬、軟手操電路；硬、軟手操電路；指示單元：指示單元：測(cè)量信號(hào)指示電路、設(shè)定信號(hào)指示電路、內(nèi)設(shè)定電路。測(cè)量信號(hào)指示電路、設(shè)定信號(hào)指示電路、內(nèi)設(shè)定電路。調(diào)節(jié)器的信號(hào)調(diào)節(jié)器的信號(hào)： 輸入信號(hào)、內(nèi)設(shè)定信號(hào)輸入信號(hào)、內(nèi)設(shè)定信號(hào)：1 15V5V直流電壓；直流電壓； 外設(shè)定信號(hào)：外設(shè)定信號(hào)：4 420mA20mA直流電流，（它經(jīng)過直流電流，（它經(jīng)過2

3、50250精密電阻精密電阻轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成1 15V5V直流電壓）直流電壓）調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)：“自動(dòng)自動(dòng)”、“軟手動(dòng)軟手動(dòng)”、“硬手動(dòng)硬手動(dòng)”及及“保保持持”四種。四種。第二章第二章 基型控制器基型控制器“自動(dòng)自動(dòng)”狀態(tài)：狀態(tài)： 測(cè)量信號(hào)與設(shè)定信號(hào)通過輸入電路進(jìn)行比較，由比例微分電測(cè)量信號(hào)與設(shè)定信號(hào)通過輸入電路進(jìn)行比較，由比例微分電路、比例積分電路對(duì)其偏差進(jìn)行路、比例積分電路對(duì)其偏差進(jìn)行PDPD和和PIPI運(yùn)算后，再經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換為運(yùn)算后，再經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換為4 420mA20mA直流電流，作為調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)去控制執(zhí)行器。直流電流，作為調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)去控制執(zhí)行器?！败浭謩?dòng)軟手動(dòng)”狀態(tài)

4、狀態(tài)： 可以通過選擇鍵位調(diào)節(jié)器處于可以通過選擇鍵位調(diào)節(jié)器處于“保持保持”( (即它的輸出保持切即它的輸出保持切換前瞬間的數(shù)值換前瞬間的數(shù)值) )狀態(tài)，或使輸出電流可按快或慢兩種速度線性地狀態(tài)，或使輸出電流可按快或慢兩種速度線性地增加或減小，以對(duì)工藝過程進(jìn)行手動(dòng)控制。增加或減小，以對(duì)工藝過程進(jìn)行手動(dòng)控制?！坝彩謩?dòng)硬手動(dòng)”狀態(tài)：狀態(tài)： 調(diào)節(jié)器的輸出與手操電壓成比例，即輸出值與硬手動(dòng)操作桿調(diào)節(jié)器的輸出與手操電壓成比例，即輸出值與硬手動(dòng)操作桿的位置一一對(duì)應(yīng)。的位置一一對(duì)應(yīng)。第二章第二章 基型控制器基型控制器 在基型在基型控制控制器基礎(chǔ)上增設(shè)附加電路可構(gòu)成各種特種器基礎(chǔ)上增設(shè)附加電路可構(gòu)成各種特種控制控

5、制器，如器，如抗積分飽和抗積分飽和控制控制器、前饋器、前饋控制控制器、輸出跟蹤器、輸出跟蹤控制控制器、非線性器、非線性控制控制器、器、也可附加某些單元具有報(bào)警、限幅等功能。也可附加某些單元具有報(bào)警、限幅等功能?；涂刂破饔袃蓚€(gè)品種：基型控制器有兩個(gè)品種：全刻度指示控制器全刻度指示控制器和和偏差指示控制器。偏差指示控制器。%;500%26%;1 . 051% 420mA.DC;4 35V.DC;1 25V.DC;1 1）比例度（滿刻度）輸入阻抗的影響（；精度）測(cè)量和給定信號(hào)指示（）外給定信號(hào)（）內(nèi)給定信號(hào)（）測(cè)量信號(hào)（要性能指標(biāo)如下：全刻度指示控制器的主第二章第二章 基型控制器基型控制器。）調(diào)節(jié)

6、精度（）輸出保持特性（；）負(fù)載電阻（）輸出信號(hào)（；）微分時(shí)間（分兩擋）；）積分時(shí)間（0.5%120.1%/h;- 11750250 1020mA.DC;4 9min1004.0 8min(2501.0 7第二章第二章 基型控制器基型控制器。愈大，比例作用就越強(qiáng)愈小，成反比，與即可表示為：。此時(shí)比例度在單元組合儀表中，輸出信號(hào)變化范圍。偏差變化范圍；式中：比例度的一般表達(dá)式：比例度PPPKKKyyyyyyy%1001%100 minmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmax第二章第二章 基型控制器基型控制器二、輸入電路二、輸入電路偏差差動(dòng)電平移動(dòng)電路偏差差動(dòng)電平移動(dòng)電路

7、_+IC1R1R7R8o1UBUR3R2R4R5R6iUFTsU2-2圖圖輸輸入入電電路路原原理理圖圖第二章第二章 基型控制器基型控制器組成：組成： 由由IC1IC1及電阻組成。及電阻組成。 輸入：輸入：Ui-Us Ui-Us 。 輸出：輸出：Uo1Uo1，以，以UBUB為參考電壓。為參考電壓。作用：作用：1).1).將（將（Ui-UsUi-Us）后放大兩倍反相以）后放大兩倍反相以Uo1Uo1輸出，即輸出，即 Uo1= -2(Ui-Us)Uo1= -2(Ui-Us)。 2).2).電平移動(dòng)。將以零伏為基準(zhǔn)的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為以電平移動(dòng)。將以零伏為基準(zhǔn)的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為以 UBUB為基準(zhǔn)的輸出信號(hào)為基

8、準(zhǔn)的輸出信號(hào)Uo1Uo1。 目的：目的：使使IC1IC1工作在允許的共模輸入電壓范圍內(nèi)。工作在允許的共模輸入電壓范圍內(nèi)。 _+IC1R1R7R8o1UBUR3R2R4R5R6iUFTsU2-2圖圖輸輸入入電電路路原原理理圖圖電路分析電路分析： 同相輸入端等效電路同相輸入端等效電路 )(31BSTUUU反相輸入端等效電路反相輸入端等效電路 )21(311oBiFUUUU)( 21SioUUU第二章第二章 基型控制器基型控制器三、三、PDPD電路電路組成：組成：IC2 、 CD 、 RD 、 S；輸入信號(hào)：輸入信號(hào)： U Uo1 ；輸出信號(hào)：輸出信號(hào)： U Uo2送送PI電路；電路； 作用：對(duì)作用

9、：對(duì)Uo1進(jìn)行進(jìn)行PD運(yùn)算，可運(yùn)算，可設(shè)置設(shè)置TD、KP，見圖，見圖2-5。 TD為微分時(shí)間；為微分時(shí)間； KP為比例系數(shù)。為比例系數(shù)。無源比例微分電路S置斷時(shí)，切除微分，只有比例作用比例運(yùn)放電路_+IC2R1RDRPRP0CDo1U1n1k9.1ko2U斷通S1 BUTF2-5 PD圖圖電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器第二章第二章 基型控制器基型控制器 定性分析：定性分析： Uo1階躍時(shí)，階躍時(shí)，t0+時(shí)時(shí)CD電壓不能電壓不能突變，突變，Uo1全部加到全部加到IC2同相端，同相端，隨著隨著CD充電，充電，UCD從零按指數(shù)規(guī)律從零按指數(shù)規(guī)律上升，上升，UT按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng)按指數(shù)規(guī)律

10、下降，當(dāng)CD充電結(jié)束時(shí)，充電結(jié)束時(shí)，CD上電壓與上電壓與R9.1k電阻電阻上電壓相等上電壓相等.UT（）= 1/n*Uo1，并保持不變。并保持不變。Uo2與與UT的關(guān)系：的關(guān)系：Uo2 = UTUo2與與UT的曲線變化形狀相同。的曲線變化形狀相同。無源比例微分電路S置斷時(shí)，切除微分，只有比例作用比例運(yùn)放電路n=10可改變比例度_+IC2R1RDRPRP0CDo1U1n1k9.1ko2U斷通S1 BUTF2-5 PD圖圖電電路路下ppoppoRRRR 定量分析：定量分析：IC2 看作理想運(yùn)放，對(duì)無源比例微分網(wǎng)絡(luò)有：看作理想運(yùn)放，對(duì)無源比例微分網(wǎng)絡(luò)有：第二章第二章 基型控制器基型控制器o1DTo1

11、DDDDo1DDU (s)Rn1U (s)U (s)1nnRC s1nR C s1 U (s)n1R C s對(duì)比例運(yùn)放電路有：對(duì)比例運(yùn)放電路有：o2FTFDDo2o1DDDDDDDo2o1DDDU (s)U (s)U (s)U (s)1 nR C sU (s)U (s)n1 R C s Kn;TnR C ,1 T sU (s)U (s)TK1sK 由由于于，所所以以從從上上兩兩式式可可得得設(shè)設(shè)則則無源比例微分電路S置斷時(shí)，切除微分，只有比例作用比例運(yùn)放電路n=10可改變比例度第二章第二章 基型控制器基型控制器無源比例微分電路S置斷時(shí)，切除微分，只有比例作用比例運(yùn)放電路n=10_+IC2R1RD

12、RPRP0CDo1U1n1k9.1ko2U斷通S1 BUTF2-5 PD圖圖電電路路DPDDDDDDPP0P0DDD PD1 T s W (s)TK1sKn10,R62k 15M ,C4 F,R010k ,R39(R1250 ,K101T0.0410min,25K10 PD所所以以電電路路的的傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)為為本本電電路路中中，用用以以限限制制 的的最最大大值值，）因因此此電電路路的的微微分分增增益益，微微分分時(shí)時(shí)間間比比例例增增益益。在在階階躍躍輸輸入入作作用用下下，電電路路輸輸出出的的時(shí)時(shí)間間函函數(shù)數(shù)表表達(dá)達(dá) 式式為為第二章第二章 基型控制器基型控制器快速的調(diào)節(jié)作用，超前作用oto1Uo

13、to2Uo1Uno110.632nUnDDTK2-6 PD圖圖電電路路階階躍躍響響應(yīng)應(yīng)特特性性第二章第二章 基型控制器基型控制器 當(dāng)圖中開關(guān)處于當(dāng)圖中開關(guān)處于“斷斷”的位置時(shí)，微分作用切除，電路只有的位置時(shí)，微分作用切除，電路只有比例作用。當(dāng)電路由比例作用。當(dāng)電路由斷到通斷到通時(shí)時(shí)IC2同相端電壓不會(huì)突變，對(duì)控制過同相端電壓不會(huì)突變，對(duì)控制過程無擾動(dòng)。程無擾動(dòng)。第二章第二章 基型控制器基型控制器 四、四、PIPI電路電路組成：由組成：由IC3 、RI 、CM 、CI 組成，組成，有源有源PI運(yùn)放電路；運(yùn)放電路；輸入信號(hào)：輸入信號(hào)：Uo2輸出信號(hào)：輸出信號(hào)： U Uo3，送輸出電路。，送輸出電路

14、。作用：將作用：將PD電路輸出的電路輸出的Uo2進(jìn)行進(jìn)行PI運(yùn)算，輸出以運(yùn)算，輸出以UB為基準(zhǔn)的為基準(zhǔn)的15V電壓電壓Uo3至輸出電路；手自動(dòng)切至輸出電路；手自動(dòng)切換在本級(jí)切入。換在本級(jí)切入。_+IC3RICIo2U1m1k9.1ko3UBUTF軟硬自軟手操信號(hào)硬手操信號(hào)S1S2軟硬自110S3CM3.9kVDVTVZ+24V2.4k1k2-7 PI圖圖電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器_+IC3RICIo2U1m1k9.1ko3UBUTF軟硬自軟手操信號(hào)硬手操信號(hào)S1S2軟硬自110S3CM3.9kVDVTVZ+24V2.4k1k2-7 PI圖圖電電路路聯(lián)動(dòng)聯(lián)動(dòng)限位限位第二章第二章

15、基型控制器基型控制器S3積分換檔：積分換檔：X1，X10兩檔；兩檔； S1 、S2：聯(lián)動(dòng)開關(guān)，完成自動(dòng)、軟：聯(lián)動(dòng)開關(guān)，完成自動(dòng)、軟手動(dòng)、硬手動(dòng)切換；手動(dòng)、硬手動(dòng)切換；3.9k電阻、電阻、VD二極管：用于限幅器二極管：用于限幅器等（特種調(diào)節(jié)器）；等（特種調(diào)節(jié)器）；VZ：限位。：限位。PI電路的等效電路：圖電路的等效電路：圖2-8。比例電路部分：比例電路部分： CI 、CM積分電路部分：積分電路部分：RI 、CMm: X1檔時(shí)，檔時(shí)，m=1; X10擋時(shí)，擋時(shí)，m=10.比例比例積分積分比例輸入比例輸入積分輸入積分輸入_+IC3RICIo2U1m1k9.1ko3UBUTF軟硬自軟手操信號(hào)硬手操信號(hào)

16、S1S2軟硬自110S3CM3.9kVDVTVZ+24V2.4k1k2-7PI圖圖電電路路_+o3UFTIC3CMRICIo2Uo2Um2-8 PI圖圖電電路路的的等等效效電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器定量分析：定量分析：設(shè)設(shè)IC3 為理想運(yùn)放，其輸出電壓由為理想運(yùn)放，其輸出電壓由兩部分組成：兩部分組成：1 比比例例運(yùn)運(yùn)算算的的輸輸出出電電壓壓為為積積分分運(yùn)運(yùn)算算的的輸輸出出電電壓壓為為將將以以上上兩兩式式相相加加，便便可可得得到到的的輸輸出出為為Io3Po2Mo2o3IIM3IIo3o2o2MIMMIIC U(s)U (s)CU (s)1 U(s)R C smICCC11U (s

17、)U (s)U (s)CmR C sCmR C si3RA_+o3UFTIC3CMRICIo2Uo2Um2-8 PI圖圖電電路路的的等等效效電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器,106215,11 IIIIo3o2MIIMIIIIM33 TmR CC1U (s)1U (s) 2-6CTsCCF,RkMCT0.012.5min(m1)T0.125minC(m10) -31ICA設(shè)設(shè)則則（）本本電電路路中中，因因此此比比例例系系數(shù)數(shù)，積積分分時(shí)時(shí)間間時(shí)時(shí) 或或時(shí)時(shí) 。式式（）是是理理想想的的比比例例積積分分運(yùn)運(yùn)算算關(guān)關(guān)系系式式。實(shí)實(shí)際際上上的的開開環(huán)環(huán)增增益益并并不不等等于于 ，故故實(shí)實(shí),

18、33iPIAICR28際際電電路路傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)應(yīng)應(yīng)按按其其真真實(shí)實(shí)開開環(huán)環(huán)增增益益推推導(dǎo)導(dǎo)，若若的的輸輸入入阻阻抗抗則則由由圖圖可可得得第二章第二章 基型控制器基型控制器5111111011, 而而且且由由此此兩兩式式可可求求的的因因，故故可可略略去去不不計(jì)計(jì)，于于是是電電路路的的傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)為為o2Fo2FFo3IIMo33FIMIIo3o2I3M3IMI33MU (s)U (s)U (s)/mU (s)U (s)U (s)11RC sC s U (s)AU (s) C1CmR C sU (s) U (s) C1ACA R C sCAACPI_+o3UFTIC3CMRICIo2Uo2

19、Um2-8 PI圖圖電電路路的的等等效效電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器1( )1,1( )1 IIIPIM3IM3MIIIIPIMII3MII54III1CmR C s Ws1CA R C sACKmC1CTs Ws1CK TsAC KmCK10 (m1)K10 (m10)K設(shè)設(shè)積積分分增增益益則則有有按按給給定定的的電電路路參參數(shù)數(shù)，由由可可知知控控制制器器的的積積分分增增益益時(shí)時(shí) 或或時(shí)時(shí) 。越越大大，越越接接近近理理想想積積分分。）（：理理想想實(shí)實(shí)際際31-1 (S)UT11CC(S)UPIPI02IMI03S第二章第二章 基型控制器基型控制器(1)e IItK TIo3II

20、o2MI PICU (t)KKUC2-9T PI 在在階階躍躍輸輸入入作作用用下下，電電路路輸輸出出的的時(shí)時(shí)間間函函數(shù)數(shù)表表達(dá)達(dá)式式為為階階躍躍響響應(yīng)應(yīng)特特性性如如圖圖所所示示。利利用用此此階階躍躍響響應(yīng)應(yīng)函函數(shù)數(shù)，可可由由實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)法法求求取取積積分分時(shí)時(shí)間間 。電電路路的的積積分分飽飽和和問問題題：解解決決積積分分飽飽和和現(xiàn)現(xiàn)象象的的辦辦法法：緩慢的調(diào)節(jié)作用，直到偏差為零時(shí)才不變化。02MI03I02IMI0302MI03UCC2UTtUKCCUtUCCU0t時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)oto2Uoto3UIo2MCUCITIo2MCUCIIo2MCKUC2-9PI圖圖電電路路階階躍

21、躍響響應(yīng)應(yīng)特特性性第二章第二章 基型控制器基型控制器 PID PID五五、電電路路的的傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)見見上上圖圖，電電路路的的傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)是是以以上上三三個(gè)個(gè)電電路路傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)的的乘乘積積：12( )12IDIDDMDIIDDIIIDDMDIIIID1C1T sTsW sT1KC1sKK TsT11T sCTTs T1TnC1sK K TK TsK第二章第二章 基型控制器基型控制器min;251 . 0T10m min;5 . 201. 0T1m,CmRT %;500%2%100C2nC%100K1 SKTSTK11SFTSFT11FK)S( W 1,TKKT,TT1 F, nCC

22、2K IIIIIIMPDDIIDIPIIDDIDMIP 時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)積分時(shí)間比例度范圍為調(diào)節(jié)器各項(xiàng)參數(shù)的取值可略去，則得并考慮到上式分母中設(shè)SKTSTK1TKKT1STST1TT1nCC2DDIIIIDDDIIDMI 第二章第二章 基型控制器基型控制器時(shí)時(shí)的的刻刻度度值值。為為、）、（或或?yàn)闉閷?shí)實(shí)際際值值，、）、（或或式式中中或或之之間間的的關(guān)關(guān)系系為為：實(shí)實(shí)際際整整定定參參數(shù)數(shù)與與刻刻度度值值。相相互互干干擾擾系系數(shù)數(shù)時(shí)時(shí)，；當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng)積積分分增增益益微微分分增增益益微微分分時(shí)時(shí)間間1,;1010101,;10min;1004. 045FT T KT T KFTT ,FTT FFKKTT

23、1F K mKmmCCAK nK CmRT DIPDIPIDIIIM2IDDDDDIPDIP隨微分時(shí)間和積分時(shí)間不同而變化。SKTSTK11SFTSFT11FK)S(WDDIIDIP 第二章第二章 基型控制器基型控制器(t DIIDKttR TTo3PIDiS03PIiSo3iSPIDU (t)KF(KF)(1-e)KF)e(U -U )2-11U()K K (U -U )U () U -UK 在在階階躍躍輸輸入入信信號(hào)號(hào)作作用用下下，電電路路輸輸出出的的時(shí)時(shí)間間函函數(shù)數(shù)表表達(dá)達(dá)式式為為 階階躍躍響響應(yīng)應(yīng)特特性性見見圖圖。 當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)，因因此此調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器的的靜靜態(tài)態(tài)誤誤差差為為4,420.2

24、10PIPIPminImino3o3maxPminIminKKKKKU ()4VU() mVKK 當(dāng)當(dāng)及及都都取取最最小小值值和和而而取取最最大大值值時(shí)時(shí)，調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器的的最最大大靜靜態(tài)態(tài)誤誤差差為為第二章第二章 基型控制器基型控制器(DIIDKttR TTo3PIDiSU (t)KF(KF)(1-e)KF)e(U -U )ot otyDDTKIT FABCDFE0.368ACPK FPIK KPDK K2-11PID圖圖實(shí)實(shí)際際控控制制器器的的階階躍躍響響應(yīng)應(yīng)特特性性第二章第二章 基型控制器基型控制器1100%0.05%PminImin KK 調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器的的調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)精精度度（在在不不考考慮

25、慮放放大大器器的的漂漂移移、積積分分電電容容的的漏漏電電等等因因素素時(shí)時(shí)）為為六六、輸輸出出電電路路作用：把作用：把PID輸出輸出Uo3 （以（以UB為基準(zhǔn)）為基準(zhǔn)）轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成4-20mA.DC輸出。實(shí)現(xiàn)電壓輸出。實(shí)現(xiàn)電壓電電流轉(zhuǎn)換。見圖流轉(zhuǎn)換。見圖2-12。組成：由組成：由IC4 、VT1和和VT2復(fù)合管組成。復(fù)合管組成。_+IC4R1RfVT1BUKRR2FUTUo3UKRVT2IoIfoI250750fU24VLR2-12圖圖輸輸出出電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器_+IC4R1RfVT1BUKRR2FUTUo3UKRVT2IoIfoI250750fU24VLR2-12圖圖輸

26、輸出出電電路路定性分析：定性分析：電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋 復(fù)合管，提高放大復(fù)合管，提高放大倍數(shù)，降低基極電流。倍數(shù)，降低基極電流。Uo3=1V時(shí)，時(shí)，Uf最最高，為高，為23.75V。第二章第二章 基型控制器基型控制器2424()24/oof12BBFTBFo3BfFfofo3of III (2-11)IC4RRR,UKUUURU(1K)R(1K)UUUUURKRUIRU IRK定定量量分分析析：若若忽忽略略復(fù)復(fù)合合管管的的基基極極電電流流，有有現(xiàn)現(xiàn)設(shè)設(shè)為為理理想想運(yùn)運(yùn)放放, ,且且則則由由上上述述三三個(gè)個(gè)方方程程式式可可得得 2-12（）_+IC4R1RfVT1BUKRR2FUTUo3UKRV

27、T2IoIfoI250 750fU24VLR2-12圖圖輸輸出出電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器_+IC4R1RfVT1BUKRR2FUTUo3UKRVT2IoIfoI250750fU24VLR2-12圖圖輸輸出出電電路路()(1(162.5,4 20Fo3BfBo3fo3Bo3offo3o2-12UUUIR24UK)UI (2-13)(1K)R2-12213211KU24UK)U I (2-14)R(1K)R2-12 RK1/4,U15VImA2-在在相相同同的的條條件件下下，由由圖圖可可求求得得把把式式（）和和式式（）代代入入式式（）得得由由式式（）可可知知，當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)，。而而由由

28、式式（(1 )400.225250 fo3B114IUVRkU10VK1/4mA R40k）可可知知，其其最最后后一一項(xiàng)項(xiàng)（ ）即即為為運(yùn)運(yùn)算算誤誤差差。最最大大誤誤差差發(fā)發(fā)生生在在最最小小 即即時(shí)時(shí)，將將參參數(shù)數(shù)，可可得得最最大大誤誤差差為為。實(shí)實(shí)際際電電路路中中取取，可可使使誤誤差差為為零零。11)-(2 III12-2 K/RUI f0of03o）（K)(1KU24UBF 由由 ，UT=UF=21.2V，又，又Uo3=1V時(shí)，時(shí)，Uf最高，為最高，為23.75V，因此因此IC4應(yīng)選取共模輸入電壓范圍大和輸出幅度高的運(yùn)放。應(yīng)選取共模輸入電壓范圍大和輸出幅度高的運(yùn)放。K)(1KU24UBF第

29、二章第二章 基型控制器基型控制器)(1 51212I41424344so3Ro3MM2-13SSSSCSSSSR (UU Ut (2-15)R C V) T七七、手手動(dòng)動(dòng)操操作作電電路路軟軟手手操操硬硬手手操操如如圖圖所所示示。、為為聯(lián)聯(lián)動(dòng)動(dòng)的的自自動(dòng)動(dòng)、軟軟手手操操、硬硬手手操操切切換換開開關(guān)關(guān)。: :實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自動(dòng)動(dòng)軟軟手手操操硬硬手手操操切切換換。：實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電電壓壓跟跟蹤蹤。、為為軟軟手手操操扳扳鍵鍵。為為硬硬手手操操電電位位器器。一一 軟軟手手動(dòng)動(dòng)操操作作電電路路輸輸出出電電壓壓的的變變化化量量為為軟軟手手操操輸輸出出電電壓壓滿滿量量程程變變化化所所需需的的時(shí)時(shí)間間為為MMR4R CU

30、軟手動(dòng)操作電路是積分電路硬手動(dòng)操作電路是比例電路_+IC3RICIo2U1k9.1ko3UBUTF軟硬自S1S2軟 硬自110S3CMVT+24V2.4k1kRFRHSRRM2RM1-URRM2RM1+URS41S42S43S4430k30k2-13圖圖手手動(dòng)動(dòng)操操作作電電路路第二章第二章 基型控制器基型控制器_+IC3RICIo2Uo3UBUTFCM硬RFRHUH自S12-15圖圖硬硬手手操操電電路路。，見見圖圖硬硬手手動(dòng)動(dòng)操操作作電電路路二二Ho3UU 15-2 ).( 軟手動(dòng)操作電路是積分電路硬手動(dòng)操作電路是比例電路k30k30_+IC3RICIo2U1k9.1ko3UBUTF軟硬自S1S2軟 硬自110