Файл: Гинзбург, И. Б. Автоматическое регулирование и регуляторы в промышленности строительных материалов учебник.pdf

В тех случаях, когда необходимо использовать максималь­ ную чувствительность измерительного блока, угол поворота ручки потенциометра «чувствительность» в цепи первичного прибора с меньшим значением ѴМакс (например, ІЛмакс) выбирается мак­ симальным. В этом случае cti=10 делений по шкале соответст­ вующего потенциометра «чувствительность». Тогда угол пово­ рота ручки второго потенциометра «чувствительность» опреде­ лится как

а2= ю - (Ѵі макс/ѵ2макс) [делений].

Когда крутизна характеристики первичного прибора превы­ шает требуемое значение, необходимо ее уменьшить. После вы­ полненного расчета устанавливают значения сц и а2 и произ­

ство) датчика устанавливается в поло­ жение, при котором сигнал, передаваемый от датчика, равен

нулю. На рис. 90 показан способ совмещения характеристик чувствительности двух датчиков Qі и Q2, заданное соотношение которых требуется реализовать в измерительном блоке регули­

а требуемое соотношение параметров (в данном случае Qi'/Qz') устанавливается соответствующими потенциометрами «чувстви­ тельность».

Выбранные параметры настройки корректируются путем про­ верки их на действующем объекте. Для этого в сбалансирован­ ный при. расчетных настройках и включенный в систему автома­ тического регулирования регулирующий прибор искусственно вводят возмущения и в зависимости от поведения системы про­ водят соответствующую корректировку настроек. ■

Для изменения диапазона действия задатчика и цены его деления служит потенциометр «чувствительность задатчика»

№ 5 )• При перемещении движка потенциометра от нулевого до де­

сятого деления его шкалы диапазон действия задатчика изме­

141

няется от нуля до максимального значения. Цена деления за­ датчика определяется по формуле

2 = Д/100 [мВ],

где Д — выбранный диапазон действия задатчика в мВ; 100 — количество делений задатчика.

Д л я п р и б о р о в РПИБ-Т (Т2) грубая настройка измери­ тельной схемы на заданную температуру производится смен­ ными сопротивлениями Д52 и Ri3, величины которых выбираются в зависимости от величины регулируемой температуры и градуи­ ровки термопары по графику, имеющемуся в инструкции на приборы серии РПИБ. Сопротивление шунта задатчика Яы опре­ деляется по формуле

Ди = 13,6Д/(55,5-Д ) [Ом],

где Д — необходимый диапазон действия задатчика в мВ. Цена деления задатчика

2=Д/100 мВ.

Однако эти методы определения величин Яы, Яы, Яьз на прак­ тике оказываются неточными, и поэтому их рекомендуется под­ бирать экспериментально в следующем порядке.

1. На измерительный блок подают напряжение. Величину со­ противления Дбі вначале устанавливают по приведенной выше формуле. Корректор измерительного блока и задатчик устанав­ ливают в среднее положение.

2.На клеммы 38—39 подключают медное, сопротивление Яы, по величине такое же, какое затем будет установлено в коробке холодных спаев. Его величина при температуре 0° С при исполь­ зовании термопары ХК должна быть 11,5 Ом, при использова­ нии термопары ХА — 5,1 Ом. Величина Яы+Яьв всегда должна быть равна 15 Ом, поэтому измерительные блоки комплекту­ ются сопротивлениями Яьв, равными 3,5 или 9,9 Ом. Если вели­ чина Яьв не соответствует типу термопары, то его следует за­ менить.

3.На клеммы 37—38 (вместо термопары) подключают пере­

носный потенциометр типа ПП, при помощи которого измеряют напряжение компенсационного моста Ѵк, компенсирующего

э. д. с. термопары Ѵт.

4. Вместо сопротивлений Яы, Яю и Яьз подключают мага­ зины сопротивлений. На магазинах подбирают такие значения сопротивлений Яь2 и Яьз, при которых напряжение компенсаци­ онного моста Ѵк станет равным э. д. с. термопары Ѵт. Величина Ѵт определяется по градуировочной таблице для термопар при­ меняемого типа по формуле

142

таблице для медного сопротивления при темпе­ ратуре окружающей среды во время подбора со­ противлений магазинов.

Величина R32 +Rs3 должна быть равна 30 Ом, поэтому при подборе сопротивлений магазинов следует одновременно изме­ нять оба сопротивления таким образом, чтобы их сумма оста­ валась равной 30 Ом.

5. Из манганинового провода наматывают сопротивления и R53, равные сопротивлениям магазинов, после чего под­ ключают их вместо магазинов. Затем для контроля при помощи

ППпроверяют напряжение компенсационного моста.

6.На магазине сопротивлений, подключенном вместо Rm, под­ бирают такое сопротивление, при котором изменение положения задатчика на одно деление соответствует заданной (в градусах) цене деления задатчика. Наматывают из манганинового провода сопротивление ^ 5і, равное сопротивлению магазина, и подклю­ чают его вместо магазина. Затем при помощи ПП проверяют цену деления задатчика при повороте ручки задатчика.

При включении измерительного блока в систему регулирова­ ния баланс схемы на «нуль» (точная настройка) производится потенциометром «корректор» (/?54).

Выбор зоны нечувствительности регулятора. Зоной нечув­ ствительности А [мВ] регулятора называется минимальное зна­ чение напряжения, поданного на вход электронного блока, при­ водящее к переключению триггера. В качестве зоны нечувстви­ тельности регулятора предусмотрен потенциометр «нечувстви­ тельность» (/?і2) в электронном блоке прибора.

Сточки зрения качества регулирования зону нечувствитель­ ности желательно выбирать минимальной, что имеет место при повороте движка потенциометра «нечувствительность» до упора против часовой стрелки. Однако при этом увеличивается частота срабатывания регулятора, что может привести к изнашиванию пускателей, сервомоторов, регулирующих органов, а также мо­ гут возникнуть автоколебания, что практически недопустимо.

Сдругой стороны, чрезмерное увеличение зоны нечувстви­ тельности электронного блока также нежелательно, поскольку может привести к загрублению регулятора, к потере чувстви­ тельности. Поэтому на практике устанавливают значение зоны нечувствительности, равное допустимому отклонению регули­ руемой величины:

А = (Хдоп Y >

где у — крутизна характеристики первичного прибора (дат­ чика) ;

Идоп — допустимое значение «нечувствительности» регули­ руемой величины.

Практически зону нечувствительности регулятора устанавли­ вают по графику (рис. 91), предварительно определив по приве­

143

денной выше формуле величину Ä и экспериментально мини­ мальную зону нечувствительности АЛШп-

Динамическая настройка. Основными параметрами динами­ ческой настройки регулятора РПИБ являются время изодрома Та [с] и скорость обратной связи ѵ [мВ/e]. Дополнительный орган настройки — длительность импульса Дп. Чтобы выбрать параметры динамической настройки регуляторов, необходимо знать динамические свойства объекта регулирования. Для оценки этих свойств служат динамические характеристики объекта, по­

лученные экспериментальным путем, например разгонные характеристики.

При снятии на объекте разгонных харак­ теристик необходимо соблюдать следующие условия.

1. Возмущение должно быть близко к сту­ пенчатому, его величина должна привести к изменению регулируемой величины, большему, чем это имеет место в эксплуатационном ре­ жиме.

2. До момента нанесения возмущения ре­ гулируемую величину нужно стабилизировать.

Для приближенной оценки динамических свойств объекта следует провести касатель­ ную к кривой разгона в наиболее крутой ее части, как это показано на рис. 92, а, и опре­

делить основные динамические параметры регулируемого объек­ та по формулам:

Величины 6 и Оо приведены ко входу электронного блока. Затем рассчитывается произведение ерт, по которому определя­ ются основные параметры динамической настройки регулятора. Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) имеет два

где S — скорость регулирования (единица возмущающего воздействия/с);

144

если

0,2<ерт< 1,5,

то

V= 2,6S/p • [(ерт—0,08) / (ерт—0,6) ]

и

тп= 0,8- (1/ерт) -т.

Если ерт>1,5, то 6 = 2 S/p и Ти= 0,6т.

Этот метод дает возможность определить ориентировочные (на­ чальные) значения оптимальных настроек, которые затем в про­ цессе наладки регулятора должны быть уточнены. Для получе­ ния расчетного времени изодрома сменное сопротивление Rg выбирается по формуле

/?9 [мОм] = Гц [с]/С3 [мкФ].

Сз в зависимости от модификации равно 10 или 20 мкФ. Допу­ стимый диапазон изменения времени изодрома Ти для прибо­

ров серии РПИБ составляет 3—500 с.

Для изменения скорости обратной связи в электронном блоке предусмотрены сменное сопротивление Яіз И потенциометр Ru- С помощью сменного сопротивления Діз устанавливается диапа­ зон изменения скорости обратной связи (ступенчатое изменение скорости обратной связи), а с помощью потенциометра Ru обес­ печивается плавное изменение скорости обратной связи внутри

Друг от друга. Помимо основных параметров динамической на­ стройки имеется вспомогательный — длительность импульса. За­ висимость относительной скорости связи от величины входного сигнала и отношения сопротивлений R 1JR 9 показана на рис. 92, б.

Потенциометр «длительность импульса» R28 является эффек­ тивным средством ликвидации низкочастотных автоколебаний («перебросок»). Эффект его воздействия зависит от положения основных органов настройки. Поэтому подбирать положение ручки потенциометра «длительность импульса» следует после того, как выбраны основные органы настройки. При этом про­ должительность импульса не должна быть меньше, чем 0,1 с, так как при этом может нарушиться закон регулирования (маг­ нитный пускатель и исполнительный механизм не успеют четко сработать). Экспериментально настройка регулирующего блока выполняется в следующей последовательности.

1.Клеммы В—Г измерительного блока закоротить и при нулевом значении скорости связи сбалансировать электронный блок корректором.

2.Установить расчетные значения органов динамической на­ стройки /?9, Ri3 и R и, ручку потенциометра «длительность им­ пульса» повернуть до упора против часовой стрелки.