在现有的各种控制回路中,存在着巨大的差异、认为控制回路都相同的观点是错误的,然而它们确有某些相似处.图14-1所示的气体压力控制回路,表示一个典型系统的一般原理。
图14-1典型的气体压力控制回路
每一个控制回路都有几个被控制的过程。过程的内容必须包括容器的几何条件,流体特性、流体作用的动态特性和容器与其外界之间的关系。在图14-1的情况下,用包含在调节阀和负荷阀之间的管内
的气体压力表示过程。说明该过程的一些重要参数是连接管的长度与口径,内含气体的种类、温度、比热容和流量,调节阀特性。
回路中的另一些元件用来测量被控变量,将其与整定值进行比较,并为校正任何偏差提供某种预定的控制作用。最常用的一种元件是能够完成上述三种功能的控制器。当然还要有几种独立的器件来完
成这些功能,例如传感器、发送器和接收-控制器。
控制器的输出信号被输送到为操作调节阀提供机械动力的驱动装置内。有时,控制器要用辅助装置,例如增压器或定位器与驱动装置连接。增压器是一个不常用的专用阻抗配套装置,它与阀门的特性
有关。定位器应用非常广泛,其动力特性与驱动装置的性能密切相关。回路中最主要的控制元件是调节阀。驱动装置调节调节阀内的节流元件以供给由控制器确定的流量。现在市场上的阀门种类很多
,每一种都有自己的独特性能。但是在这里所研究的最有意义的特性是节流元件的运动或位移与由此产生的流量之间的关系,这种关系叫做阀门的特性。回路里任何元件的特性取决于正确的选择或设
计该特性。它只涉及到建立各种元件的输出和输入之间的特殊关系,而阀门的流量特性是指建立阀门流量与阀门开度之间的关系。
图14-2的程序图中简单地表明了控制回路中规定的4种基本元件。