quote:以下是引用Automann在2013-03-12 13:06:34的发言:
说说死区在水电站有功功率控制中的应用。通过调节水轮发电机组的导水叶的开度,改变流进水轮机组的进水量,可以控制发电机输出的有功功率。导水叶相当于一个大的电动调节阀,用称为接力器的高压油缸来驱动。一般用调速器入口的伺服电机的正反转来控制导水叶。PID闭环一般用两个开关量输出点来控制调速器的伺服电机。如果用300来控制,可以用FB41+FB43的方式来产生增大有功和减小有功的脉冲列。因为PID输出的是脉冲,输出的有功功率会产生小幅的波动。如果不停的调节导水叶,有关的机械元件将会磨损得很快。死区可以抑制PID控制器脉冲输出量造成的这种振荡。
电力系统的能量不能储存,为了使频率稳定,应尽可能地保证系统发出的总功率与消耗的总功率相等。调度部门根据当前频率的情况,确定各大的电站需要发出的有功功率,电站再分解给每台机组。对于某台机组来说,实发的有功功率在较小的范围内波动,不会对电力系统的频率造成多大的影响,小机组更是如此。因此实际上没有必要将发电机输出的有功功率控制得非常准确。为此可以在控制有功功率的PID控制器中设置死区。
PID控制器的设定值减去过程变量(反馈值),便得到负反馈的误差。死区环节用来处理误差值,误差的绝对值小于设置的死区宽度时,死区的输出值为0。误差的绝对值大于设置的死区宽度时,死区的输入、输出为线性关系,按正常的PID规律控制。
死区的输出为0时,PID控制器的比例部分和微分部分均为0,积分部分保持不变。虽然误差值在死区宽度设置的范围内变化,控制器的输出却保持不变。此时系统处于开环状态,虽然控制精度略为降低,却能显著地减轻机械部分的磨损。
如果令死区宽度为0,死区就被关闭了。