Материал: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Характерной особенностью регулятора ПР2.5 являет­ ся наличие в нем усилителя с большим коэффициентом усиления (элемент 4), охваченного инерционной отрица­ тельной связью через дроссельный сумматор 8 и каме­ ру Г элемента 4. Известно, что при наличии даже не­ большой дополнительной инерционности в усилителе или неоднозначности его статическойхарактеристики (что почти всегда свойственно пневматическим элементам

 

Г,р+1

 

 

Р в х - т

«і

4- w +

х6ых

 

 

Т,р + 1

 

 

W

;

Г2р+ 1

Т,р + 1

Рис. 10-17. Структурная схема регулятора ПР2.5.

сравнения) подобные структуры склонны к возникнове­ нию автоколебаний. Для их подавления в регулятор ПР2.5 введены две указанные выше дополнительные об­ ратные связи с выхода регулятора на вход элемента 4: отрицательная (через камеру Б) и инерционная положи­ тельная (через дроссель 7 и камеру В). В статике при установившемся сигнале РВых действие этих связей вза­ имно компенсируется, но в динамике они приводят к от­ клонениям движения регулятора от уравнения (10-9).

Структурная схема регулятора ПР2.5, отражающая динамические взаимосвязи между его отдельными эле­ ментами, приведена на рис. 10-17.

Передаточная функция линейной модели регулятора, соответствующая рис. 10-17, имеет вид:

Wp(p) = ±

Т1Т2р* + (~+2\тгр+\

,

(10-13)

378

где (см. рис. 10-16) Г] — постоянная времени дроссель­ ного сумматора 8; Т2—постоянная времени инерцион­ ной положительной обратной связи (дроссель 7 — каме ­ ра В элемента 4); б —параметр настройки регулятора, связанный с коэффициентами k\ и k2 сумматора 8 соот­ ношением

8 = - ^ - .

(10-14)

Передаточная функция (10-13) регулятора ПР2.5

может быть представлена в виде

 

Wp(p) = W„ (p)W6an(p),

(10-15)

где Wu(p) — І/б — передаточная функция

стандартного

П-регулятора, а передаточная функция балластного зве­ на, отражающая влияние «паразитных инерционностей» на динамику регулятора,

 

^ б а л (Р) =

 

(Ю-16)

 

ТіТ2р*+(—

+ 2 j

7 > + 1

 

Для данной конструкции постоянные времени инер­

ционных

звеньев, определенные

по

результатам

специ­

альных

динамических испытаний,

составляют: 7Л =

= 0,3 сек; 7, 2 =0,08 сек.

Наличие балластного звена с передаточной функци­ ей (10-16) приводит к ограничению области нормальной

работы регулятора

ПР2.5 (рис. 10-18). Границы / и 2

на графике ОНР

определяются диапазоном изменения

параметра настройки данного регулятора [см. (10-14)]. Кривая 3 ограничивает ОНР по частоте входного сигна­

ла

сверху. Она определяется по передаточной функции

(10-16) балластного звена и аналитически

записывается

в

виде

 

 

 

 

 

 

г р =

1-^г

б

 

(Ю-17)

 

р

I +

 

v

'

Впределах заштрихованной на рис. 10-18 области настроек и частот регулятор ПР2.5 достаточно точно ре­ ализует стандартный П-закон регулирования.

Врегуляторе типа ПР2.5 (см. рис. 10-16) предусмот­ рено отключающее реле 6, с помощью которого произ* водится отключение регулятора и переход на дистанционное управление. При подаче управляющего сигнала

379

Р у в камеру К линия передачи командного сигнала к ис­ полнительному механизму отсекается -от регулятора и подсоединяется к задатчику дистанционного управления.

рад/сек

 

 

Регулятор

смонти­

 

 

рован

на общей

плате,

1,

ш

 

 

внутри

которой

прохо­

1,6

 

 

 

іА

3

 

 

дят

 

коммуникацион­

>,г

 

 

ные

каналы,

необходи­

 

 

 

1,0

 

 

 

мые

для

соединения

0,8

 

 

 

всех

элементов

 

в

еди­

0,6

1- ;

 

і

ную

систему.

 

 

пне­

0,2

 

Присоединение

й «

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<—

г-

S

вматических

линий к

 

0,03 0,1 0,3

1,0 г 3 5

W 2030

регулятору производит­

 

 

 

 

ся

через

штекерную

Рис. 10-18. Область нормальной

вилку, которую

 

можно

работы регулятора

ПР2.5.

 

включить или в специ­

 

 

 

 

альное

гнездо

на

зад­

ней стенке вторичного прибора, или в коммутационную колодку, смонтированную вблизи регулируемого объекта.

Технические данные регулятора приведены в табл. 10-1.

10-4. ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПР3.21

Один из основных приборов системы «Старт» — регуля­ тор типа ПР3.21 предназначен для реализации ПИ-зако- на регулирования

* в ы х

= - £ - * в х +

7 ^ " ] , * ю £ Й '

(Ю-18)

где б — параметр

настройки

регулятора

(пределы про­

порциональности или диапазон дросселирования); ТІ— постоянная интегрирования (второй параметр настрой­ ки); Хвых выходной сигнал регулирующего устройст­ ва (изменение давления сжатого воздуха на выходном штуцере прибора).

Входным сигналом регулятора

является

разность

двух пневматических

сигналов

 

 

 

Хъ = Р.х-Р»,

(Ю-18а)

где Рвх — давление,

пропорциональное величине

регули*

380

Такая форма записи ПИ-закона для регулятора ти­ па ПР3.21 связана с тем, что в нем коэффициенты при пропорциональной и инте­
д- гральной компонентах регу-
Б~
В—
Г~
в—
г—
Рис. 10-19. Пропорционально-интегральный регулятор ПР3.21.
лирующего воздействия должны перенастраиваться от­ дельно, независимо друг от друга.
Принципиальная схема регулятора ПР3.21 приведена на рис. 10-19 (схема регулятора ПР3.22 аналогична).
Регулятор содержит три элемента сравнения /, 2 и 5, дроссельный сумматор 9, регулируемый дроссель 3, ем­ кость 4, постоянный дроссель 8, усилитель мощности 6 и отключающее реле 7. Весь регулятор ПР3.21 можно условно разделить на две части: пропорциональную (нижний участок схемы) и интегральную (верхний уча-
* Выпускаются две модификации ПИ-регулятора системы «Старт», отличающиеся источником сигнала задания Р3: регулятор типа ПР3.21, предназначенный для работы с дистанционным задатчиком, и регулятор типа ПР3.22, имеющий местный задатчик, конструктивно объединенный с самим регулятором.
381

руемого параметра; Р3 — давление, соответствующее за­ данному значению регулируемого параметра *.

Уравнение (10-18) отличается от обычной формы за­ писи ПИ-закона регулирования [см. (9-1)], при этом параметры ТІ в уравнении (10-18) и ТИ в уравнении (9-1) связаны соотношением

Т, = ЬТЯ.

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/155571