Файл: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

определяемой автоколебаниями, является прямая /; оп­ ределяемой влиянием балластного звена — кривая 2. Так же как и в ПИ-регуляторе, эти границы найдены при максимальном значении коэффициента усиления усилителя постоянного тока fe4=0,054 ма/мв. Приумень­ шении величины &4 эти границы сдвигаются влево (кри-

Рис. 14-19. Область лиРис. 14-20. Область нормальных нейных режимов ПИ-ре- режимов ПИ-регулятора.

лятора.

можному устанавливаемому в регуляторе коэффициенту усиления kp, прямые 4 и 5—минимальному и макси­ мальному устанавливаемым значениям времени интегри­ рования Ги .

Верхний предел изменения постоянной времени интегрирования обусловлен также остаточной неравномерностью, вызванной наличи­ ем утечек в конденсаторах СЮ и СП пассивного дифференцирую­

щего

контура

обратной связи в устройстве БЭР-2к (см. рис. 14-3).

В соответствии с § 1-1 величина

остаточной

неравномерности Ах

для

объектов

без самовыравнивания

определяется выражением

 

 

Ах =

1-

,

(14-26)

 

 

lim

 

(р)

 

где №пи(/>)—передаточная функция ПИ-регулятора, учитывающая утечки в конденсаторах.

491



Из структурной схемы ПИ-регулятора и передаточной функции обратной связи (14-10), учитывающей влияние утечки в конденсато­ рах, можно получить (см. [Л. 29])

 

 

ТКР

+

1

 

1

 

 

 

 

ГС'гш (Р) =

- * р

 

 

 

 

 

Г

х

 

 

Ти

Р

(S' +

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

( г + 1 ) Г > [ 1 + / ( т ; Р + 1 ) ]

 

,

(14-27)

 

 

 

 

(г+1)Т'ир[\

 

+ 8 ' ( Т

я р + 1 ) ]

+

г

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 - ; = — ^ ;

 

S ' =

(

1

4 .

2 8 )

Из

(14-27) и

(14-28) следует, что

остаточная

неравномерность

 

 

Ах =

 

.

 

 

 

(14-29)

Из

выражений

(14-11) и (14-29) можно

найти границу О Н Р :

# и з (Сю + Сц) ftp А*

1 — Axkp

Этой границе при Д * = 0 , 0 1 соответствует прямая 6 на рис. 14-20.

Область допустимых нагрузок регулятора в ПИ-ре­ жиме аналогична ОДН гидравлического регулятора «Теплоавтомат» с двухкаскадным усилителем, приве­ денной на рис. 13-23.

г)

ПИД-РЕГУЛЯТОР

 

 

 

 

В

выражение

для параметров

настройки

регулятора

в

ПИД-режиме, данное в

табл.

14-1, входит величина

є — коэффициент усиления

дифференциатора,

приведен­

ный ко входу

электронного усилителя постоянного тока:

 

 

в =

.

 

(14.30)

Параметры настройки ПИД-регулятора &р , Т-л и Тя взаимосвязаны. Для упрощения настройки эти парамет­

ры

можно выразить через некоторые невзаимосвязан­

ные

и удобно устанавливаемые величины:

k^fi/k^y,

Т и 7диф(є+1). Связь этих величин с параметрами на­ стройки можно определить с помощью алгебраических

492


преобразований соотношений, приведенных в табл. 14-1:

ki k2 ft _

у

7\і_

К;

(Н-31)

* 9 v

 

2

 

 

 

T'i{,+Y,-^)T--- <и-32

 

T,.»(»+l) = - i - ( l - ] / '

(н-зз)

В

частном

случае, при максимальном

значении d =

= 7 д / Г п = 0 , 2 5 , эти выражения

особенно просты:

 

^1^гР

.

Т

,

т

to і 1\

^ и

 

П ^ Г - — '

Г

- ~ '

т д и ф ( е + 1 ) = — •

С

помощью

этих

соотношений при заданной величи­

не d установка параметров kv

и Ти ПИД-регулятора сво­

дится к установке тех же параметров

ПИ-регулятора.

 

Настройка времени дифференцирования Тя

в ПИД -

 

МОЖеТ

СВОДИТСЯ

К установке

ВеЛИЧИНЫ

7'днф(є+1),

р е г у л Я Т О р е

 

 

 

 

ЧТО

 

 

ПРОИЗВОДИТЬСЯ И з м е н е н и е м

ВеЛИЧИНЫ

Гдиф

(рукояткой

Постоянная

времени

дифференциатора

ЭДР-2к)

и

величины є

(рукояткой

 

Датчик

блока

БЭР-2к).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

ПИД-регулятора

ОЛ Р и ОНР ограничены

теми

же

факторами, что и в ПИ-регуляторе,

 

а также

отличи­

ем

частотных характеристик

дифференциатора

от

ха­

рактеристик

идеального

дифференцирующего

звена.

Вследствие этого частотные характеристики ПИД-регу­ лятора отличаются от частотных характеристик идеаль­ ного ПИД-регулятора более чем на 18° по фазе.

Глава пятнадцатая

Э Л Е К Т Р О Г И Д Р А В Л И Ч Е С К И Е Р Е Г У Л Я Т О Р Ы З А В О Д А К И П

15-1. Н А З Н А Ч Е Н И Е И СТРУКТУРА

Электрогидравлические регуляторы завода КИП пред­ назначены для регулирования расхода, давления и пе­ репада давлений газов и жидкостей, угла поворота и других технологических параметров. Эти регуляторы

493


являются частью ферродинамической системы контроля и регулирования завода КИП, у которой в качестве уни­ фицированного сигнала принято напряжение переменно­ го тока 1—0—1 в или 0—2 в. Электрогидравлические регуляторы реализуют И- и П-законы, а также осуще­ ствляют регулирование с постоянной скоростью воз­ действия, производят суммирование, умножение и де-

 

 

Преобразователи

 

 

 

 

8 иные

 

 

 

 

инифицировснные

 

 

 

 

сигналы

 

 

 

 

 

Масло

от

 

 

 

маслонасоса

Датчики

с

 

Регулирующее

 

ферродинамическини

 

устройство

 

преобразователями

-

ПЭГ

 

 

 

 

Масло к

гидрав­

 

 

 

лическим

 

 

 

исполнительным

 

 

 

механизмам

 

 

Функциональные

Задатчика

 

 

 

преобразователи

 

 

 

 

 

Сигналы

от

Преобразователи

Регулирующее

 

датчиков

 

входных

устройство

 

 

 

сигналов

УРП

 

Рис. 15-1. Схема

взаимодействия между

устройствами.

 

ление входных сигналов, размножение входных сигна­ лов на независимые каналы.

Регуляторы содержат следующие устройства (рис. 15-1):

датчики с ферродинамическими преобразователями дмк, Д М К Ф , дмкк, дмкв, И Р К В , И П В Ф , Д К О Ф М , ДКФ, И Д Ф , ИУФ;

регулирующие устройства ПЭГ и УРП; задатчики ДЗФМ, Д З Ф П , Д З П , 2ДЗП;

вспомогательную аппаратуру — преобразователи входных сигналов от различных датчиков ПМФ, ППФ, ПБФ, ПДФ; преобразователи в иные унифицированные сигналы ПЭПФ, ПФТ, ПФН; функциональные преобра­ зователи ПЭФ, ПФФ.

494