Материал: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы

то повторяет, а как бы опережает, т. е. «предваряет» входное давление РВ х, причем это опережение будет тем больше, чем выше скорость а изменений входного дав­ ления. Приближенно можно считать, что в приборе ти­ па ПФ2.1 реализуется ПД-закон (10-30).

Для более строгого анализа переходных процессов в приборе необходимо рассмотреть его структурную схе­

Рис. 10-26. Структурная схема прибора ПФ2.1.

функцию. На принципиальной (см. рис. 10-25) и струк­ турной схемах видно, что ПД-закон движения реализу­ ется в приборе с помощью параллельного включения двух прямых связей: положительной усилительной (че­ рез камеры В и Г элемента 2) и отрицательной аперио­ дической (через дроссель /, емкость 6 и камеру Б эле­ мента 2). Передаточная функция прибора предварения, соответствующая структуре рис. 10-26, имеет вид:

ки, составленной из дросселя 1 и емкости 6 (включая ка­ меру Б элемента 2); s=F/f — коэффициент, равный от­ ношению эффективных площадей средней и крайней мембран элемента 2.

Таким образом, принятый способ реализации стан­ дартного ПД-закона с помощью инерционного звена в прямом канале приводит к появлению в приборе пара­

392

Если основная рабочая частота озр САР и оптималь­ ное значение параметра настройки Гд.опт удовлетворяет неравенству со7, д.0 пт< 1,2 (что справедливо для многих САР промышленных объектов), то параметры настрой­

приборе ПФ2.1 с помощью регулируемого дросселя 1

ного выходного пневматического сигнала при достиже­ нии входным сигналом некоторого порогового значения. Прибор может использоваться в системах двухпозиционного регулирования «открыто — закрыто» с местной установкой заданного значения, а также в системах сиг­ нализации (например, для обнаружения предаварийных ситуаций).

Прибор (рис. 10-27) построен из элементов УСЭППА: трехмембранного элемента /, усилителя мощности 2 и задатчика 3, работающего в комплекте с нерегулируе­ мым дросселем 4.

Входной сигнал Ръх поступает в одну из герметичных камер (Б или В) элемента 1, где сравнивается с сигна­ лом Р3, поступающим от задатчика 3 и настраиваемым по манометру М на заданное пороговое значение — точ­ ку срабатывания. Трехмембранный элемент / включен по схеме сравнения: при неравенстве сигналов Рвх и Р3 мембранный блок элемента / находится в одном из край­ них положений, перекрывая либо сопло, к которому под­ ключена линия питания, либо сопло сброса в атмосфе­ ру. При изменении знака неравенства мембранный блок перемещается в противоположное крайнее положение, что приводит к изменению давления на выходе элемен-

393

та 1 с атмосферного на Р п и т (или наоборот). Выходной сигнал элемента / повторяется с усилением по мощно­ сти усилителем 2.

В конструкции прибора ПР1.5 предусмотрен пере­ ключатель Я, с помощью которого можно, меняя сигна­ лы Р в х и Р 3 местами, настроить прибор на нужное на-

Рис. 10-27. Позиционный регулятор ПР1.5.

правление срабатывания: на «максимум» или «ми­ нимум».

Основные технические данные приборов типа ПР1.5 приведены в табл. 10-1.

б) ПРИБОР СУММИРОВАНИЯ ПФ1.1

Прибор типа ПФ1.1 системы «Старт» предназначен для алгебраиче­

на вход прибора может поступать сигнал смещения, настраиваемый вручную в диапазоне ±1, 0 кгс/см2. В соответствии с таким назна­ чением прибор используется для реализации уравнения усилительно­ го звена с единичным коэффициентом усиления

где хВЫх— изменение стандартного пневматического сигнала на вы­ ходе прибора; Хвх — изменение входного сигнала, представляющего собой алгебраическую сумму входных давлений Pi и сигнала сме­ щения Р е м :

Прибор построен из элементов УСЭППА (рис. 10-28): семимембранного элемента / и усилителя мощности 6, соединенных последо­ вательно и охваченных общей отрицательной обратной связью, а так­ же двух задатчиков 3 и 4 с дросселями 2 и 5, используемых для настройки сигнала смещения РСМ = РІ—Рь.

Прибор действует по принципу компенсации сил.

394

ходе усилителя мощности 6. Эффективные площади всех мембран элемента 1 конструктивно выполнены так, что результирующее уси­

Рис. 10-28. Прибор суммирования ПФ1.1.

менте / использовано только два типоразмера мембран с эффектив­ ными площадями

(усилия, развиваемые выходным давлением элемента / на крайних мембранах fi и U в камерах А к И, можно не учитывать, так как они взаимно компенсируются). В равновесном состоянии S = 0 , и в соответствии с (10-36) установившееся значение выходного сигнала

PL^PI + PI-PI + P^-PB- ( 1 0 - 3 6 А )

Если теперь равновесие сил на мембранном пакете элемента / нарушится, например вследствие изменения одного из входных сиг­ налов, то под действием усилия БфО шток переместится вверх или

395