數(shù)學(xué)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用

根據(jù)減法功能塊的工作原理，當(dāng)中節(jié)點(diǎn)(給定值400635)小于上節(jié)點(diǎn)(反饋值400640)時(shí)，減法塊上輸出得電，驅(qū)動(dòng)開(kāi)閥門(mén)接觸器吸合，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，執(zhí)行器還未動(dòng)作，則報(bào)警；同理，當(dāng)中節(jié)點(diǎn)(給定值400635)大于上節(jié)點(diǎn)(反饋值400640)時(shí)，減法塊上輸出得電，驅(qū)動(dòng)關(guān)閥門(mén)接觸器吸合，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，執(zhí)行器還未動(dòng)作，則報(bào)警；當(dāng)給定值400635等于反饋值400640時(shí)，減法塊中輸出得電，執(zhí)行器無(wú)動(dòng)作。這就是整個(gè)執(zhí)行器控制的 PLC實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
4．3 計(jì)時(shí)器和死區(qū)的設(shè)置
在整個(gè)控制過(guò)程中，死區(qū)大小的確定很關(guān)鍵。死區(qū)應(yīng)是從生產(chǎn)實(shí)踐中得出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，它不能太小，太小就失去了其使用意義；太大則失去了控制本身的意義。一般將其設(shè)置在量程的1．5％～3％之間。最好不要超過(guò)5％。
另一個(gè)重要數(shù)據(jù)是計(jì)時(shí)器的值。在該例中，計(jì)時(shí)器的值反映閥門(mén)從關(guān)閉到完全打開(kāi)或從完全打開(kāi)到關(guān)閉整個(gè)過(guò)程所需的時(shí)間(即時(shí)限)。實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)時(shí)器的值應(yīng)略大于該時(shí)限值。此時(shí)間值還與閥門(mén)的機(jī)械性能等有關(guān)，如果抱閘過(guò)緊，動(dòng)作執(zhí)行的時(shí)間就會(huì)長(zhǎng)些，尤其是故障發(fā)生時(shí)。不利于及時(shí)調(diào)節(jié)；抱閘過(guò)松，動(dòng)作執(zhí)行的時(shí)間會(huì)短些，則容易形成振蕩，不利于控制。所以該數(shù)據(jù)也是經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐相結(jié)合產(chǎn)生的。
4．4 應(yīng)用拓展
速度(轉(zhuǎn)速)、頻率、喂料量等控制參數(shù)的給定與反饋，甚至溫度、壓力等參數(shù)的顯示，都需要設(shè)置死區(qū)，這樣，即使工作站屏幕的刷新頻率再高，也不至于因數(shù)據(jù)變化太快而影響操作員對(duì)顯示數(shù)據(jù)的記錄和分析。目前的PLC／DCS控制軟件中都包含此功能。合理地設(shè)置并靈活地使用死區(qū)，將會(huì)使模擬量的控制更加得心應(yīng)手。

5 結(jié)束語(yǔ)
這里的實(shí)例程序是某制造企業(yè)PLC系統(tǒng)改造時(shí)使用的梯形圖邏輯程序。該系統(tǒng)經(jīng)實(shí)際應(yīng)用證明具有投資少、硬回路改造少，用圖形操作站取代手操器，操作簡(jiǎn)便、用戶(hù)界面友好、控制性能高等優(yōu)點(diǎn)，已得到廣泛的應(yīng)用，具有較高的實(shí)用價(jià)值。將數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于控制方法教學(xué)中，可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)控制實(shí)現(xiàn)過(guò)程的理解。