Файл: Юсупбеков Н.Р. Автоматизация технологических процессов производства растительных масел.pdf

Последняя площадь получилась отрицательной. Ни вид начального участка кривой разгона, ни физическая сущность процессов не свидетельствуют о необходи­ мости увеличения порядка числителя передаточной функции. Поэтому прекращаем вычисление коэффи­ циентов дифференциального уравнения.

Таким образом, для исследуемого канала регулиро­ вания справедливо следующее дифференциальное урав­ нение:

которое в операторной форме выглядит так:

На основании этого уравнения можно следующим образом записать передаточную функцию объекта ре­ гулирования по основному каналу:

где -соб = 18 — время чистого запаздывания объекта регулирования.

Данные эксперимента по определению передаточ­ ной функции экстрактора по каналу расход бензина — концентрация мисцеллы в нижней части загрузочной колонны, называемому вспомогательным каналом, даны в табл. 6.

На основании данных таблицы рассчитали коэффи циенты:

п _ 5 м(час (10 м3) час_п с

125

Новый масштаб времени равен:

15

4э = 0,33

Итак, искомое дифференциальное уравнение объекта регулирования по промежуточному каналу имеет вид:

1 3 3 ’6 3 * ™ . Пр. + 4 5 < u x . n p . + 2 -5 -* вЫх.пр. = * в х . ( ^ - 8 ) ,

а соответствующее ему уравнение передаточной функ­ ции с учетом чистого запаздывания записывается сле­ дующим образом:

^об. г ( Р ) = 53,46/>2+ 18р+ 1 в ’ ( 174^

где хоб 2 = 8 мин. — время чистого запаздывания объек­

та по промежуточному каналу. На рис. 27 изображена структурная схема двухкон­

турной системы регулирования с вводом производной от промежуточной регулируемой величины. Для опре­

Как видим, объектом регулирования для регулято­ ра Р2 будет являться комплекс, состоящий из вспомо­ гательного регулятора Р, и объекта регулирования. Назовем этот комплекс эквивалентным объектом регу­ лирования и передаточную функцию его обозначим

126

г

Рас. 27. Структурная схема двухконтурной системы регулирования с корректирующим и стабилизирующим регулятором.

Рис. 28. Двухконтурная схема регулирования

сдополнительным вводом воздействия от производной промежуточной величины.

Смысл последнего равенства системы уравнений (177) в следующем. В случае, когда инерционность внутреннего контура значительно меньше инерцион­ ности внешнего, то быстродействие регулятора Рг выше быстродействия регулятора Р2. В этом случае задание регулятору Pj (величина х ) изменяется относительно

зуют реальное (инерционное) дифференцирующее зве­

где Kg — коэффициент усиления дифференцирующего звена.

Отсюда передаточная функция звена имеет вид:

(180)

Заменив в (180) р на (у'ш), получим выражение для амплитудно-фазовой характеристики звена:

Приняв во внимание выражение (176), запишем:

128

В то же самое время передаточная функция ПИрегулятора определяется по формуле:

Сопоставив уравнения (182) и (183), можем заклю­ чить:

Методика определения параметров настройки регу­ ляторов, входящих в состав рассматриваемой системы регулирования, таким образом, сводится к построению амплитудно-фазовых характеристик объекта регулиро­ вания по обоим каналам Wo6 (у'ш) и Wo6 (/ш). Выше

было показано, что

необходимо при одинаковых частотах разделить моду­ ли характеристик, а фазы вычесть. Располагая АФХ эквивалентного объекта, определяют параметры наст­ ройки ПИ-регулятора Р 2 — коэффициент передачи и время изодрома. Затем по формулам (184) вычисляют параметры настройки ПД-регулятора (Kg и Tg). Для определения параметров настройки регулятора с пере­ даточной функцией Wp (P) пользуются тем же прие­ мом, что и для определения настроек вспомогательного регулятора Рг. Из рис. 27 следует, что передаточную функцию эквивалентного регулируемого объекта для регулятора с передаточной функцией Wp (Р) можно определить как передаточную функцию двух парал­ лельно включенных звеньев:

Таким образом, векторы амплитудно-фазовых ха­ рактеристик Wo6а (До), Wg (J(p) и Wo6 i (уш) складыва­

ются по правилу параллелограмма и получается АФХ W б экв (у'ш). Затем по последней характеристике обыч­

ным путем находят параметры настройки регулятора Рх.