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.
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
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
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.