PLC模拟量控制的要求与性能指标

1.要求

一般讲，对PLC模拟量控制系统的要求都是看在某种典型输入信号作用下，其被控量变化的过程。例如自动调节系统，就是看扰动作用引起被控量变化的过程；随动系统就是看被控量，如何克服扰动影响，跟随给定量的变化而变化的过程。对每类系统被控量变化过程的共同要求是稳定性、快速性和准确性，即稳、准、快。

（1）稳定性

稳定性一般指系统的被控量一旦偏离期望值，则应随时间的增长逐渐减小或趋于零。对于稳定的自动调节系统，其被控量因扰动而偏离期望值后，经过一个过渡时间，应恢复到原来的期望值；对于稳定的随动系统，被控量应能跟踪给定量的变化而变化。反之，不稳定的控制系统，其被控量偏离期望值后，将随时间的增长而越来越偏离期望值。

所以，稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件。稳定是所有控制系统首先要满足的要求。不稳定，被调节量老是变化不定，以至于产生震荡，那是绝对不允许的。

（2）准确性

准确性是指当过渡过程结束后，被控量的稳态值与期望（给定）值一致性。实际上，由于系统结构、外作用形式以及摩擦、间隙等非线性因素的影响，以及受模拟量控制与数字量相互转换分辨率的限制，被控量的稳态值与期望值之间总会有误差，称为稳态误差。在实际上，完全没有这个误差是不可能的。(www.xing528.com)

这个稳态误差小，则精度高。使这个误差应尽可能小，这是对控制的基本要求。精度当然越高越好，但也要有个合适的“度”。一般讲，合乎要求也就可以了。

（3）快速性

除了稳定性、准确性，在多数情况下，还对过渡过程的形式和快慢要有要求，一般称之为动态性能。例如，对用于稳定的高射炮射角随动系统，虽然炮身最终能跟踪目标，但如果目标变动迅速，而炮身跟踪目标所需过渡过程时间过长，就不可能击中目标；对用于稳定的飞机自动驾驶仪系统，当飞机受阵风扰动而偏离预定航线时，具有自动使飞机恢复预定航线的能力，但在恢复过程中，如果机身摇晃幅度过大，或恢复速度过快，就会使乘员感到不适；函数记录仪记录输入电压时，如果记录笔移动很慢或摆动幅度过大，不仅使记录曲线失真，而且还会损坏记录笔，或使电器元件承受过电压。

总之，快速性是指系统实际值偏离要求（设定）值时，系统能很快（过渡时间短）而又平稳（无振荡，或振荡幅度小、次数少）地回到设定值。

2.模拟量控制指标

上述模拟量控制要求可用控制指标做量化衡量。这些指标有时域指标、频域指标及积分指标。具体指标可参阅有关介绍。