Материал: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы

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

откуда видно, что нагрузка уменьшает скорость движения исполни тельного механизма, почти не вызывая увеличения нелинейности.

Расчет показал,	что при коротких соединительных линиях (дли
на /sg l м и диаметр	d^\2 мм) для наиболее распространенных ис

полнительных механизмов (диаметр £ >^120 мм) массой т3 и коэф фициентом вязкого трения # з в диапазоне частот до 3 рад/сек мож

но пренебречь.	Тогда передаточная функция линейной модели системы
золотниковый	усилитель — ненагруженный		исполнительный меха
низм в диапазоне перемещения золотника			+ 1 мм описывается вы
ражением
	^ЛР) =	=	(13-15)
	Х2	(р) I и.м Р

г) УСТРОЙСТВА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В П-РЕГУЛЯТОРАХ

Схема механической обратной связи МОС, осуществляемой с по мощью регулируемого лекала ЛР-1 и механизма настройки МНЛ - 1, дана на рис. 13-3. Передаточная функция обратной связи (вход — перемещение у вала исполнительного механизма, выход — перемеще ние Zi штока механизма МНЛ-1)

У(Р)

где а 7 = 2,22 мм/град — постоянный коэффициент; k7 — переменный коэффициент, определяемый профилем лекала.

Схема гидравлической обратной связи дана на рис. 13-4. Пере мещение у\ штока 5 связано с углом поворота у выходного вала исполнительного механизма / соотношением


			Уі = аву,				(13-17)
где величина ав	= 0,222	мм/град		определяется профилем		кулачка 3.
До частоты	с а < 5	рад/сек		массой подвижных	частей и		вязким
трением в преобразователе			ПОС1 можно пренебречь. При этом пере
даточная функция датчика			(вход — перемещение у\		штока, выход —
давление Я к ) имеет вид:^{р)=Ш=к°'						(1з-,8)
где коэффициент fe3= 1,95			кгс/см2.
Начальное значение давления Я к в диапазоне					0,5—3,6		кгс/см1

может настраиваться изменением предварительного поджатия пру

жины 6. Давление	Я к	воздействует	на		сильфон преобразователя
Линеаризованное уравнение измерительной схемы с этим пре
образователем аналогично соотношению				(13-2):
ч	= а	^ Q - i k F n	o	c	P K ^
		сі +	c3i2

где F п о с —эффективная площадь сильфона в ПОС2; с 3 —жесткость пружин и сильфона в ПОС2, приведенная к месту приложения уси лий; і'і=0,1—передаточный коэффициент. Остальные обозначения (а, /^зФФ, о, і, С\) были определены ранее.

448

д) УСТРОЙСТВА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В ПИ-РЕГУЛЯТОРАХ
Обратная	связь в ПИ-регуляторах			(см. рис. 13-5) осуществляется
с помощью	изодрома ИОС типа		ИГ-1 (вход — перемещение у порш
ня исполнительного механизма			14, выход — перемещение у2		штока 1
изодрома)	и рычажного	устройства РОС (вход — перемещение Уь
выход — перемещение z0 .c		втулки 11).			изодрома.
Определим передаточную функцию линейной модели
Из рис. 13-5 согласно уравнению				неразрывности потока	жидкости
следует, что					•]
	Fkipy^py2Fll			+ Q№,	(13-20)

где ka=l в случае прямоходного исполнительного механизма типа СПГП-2 и &9 =2,22 мм/град в случае кривошипного исполнительного механизма типа СПГК-1; F и F H — соответственно площади поршней исполнительного механизма и изодрома; Q H P — расход масла через дроссель.

Допустим, что расход жидкости через дроссель <2Д Р и перепад давлений ДРдр на нем связаны линейной зависимостью

Сдр =	а д р Д ^ д р .	(13-21)
где а д р — некоторая величина, зависящая от коэффициента		расхода.
Уравнение движения поршня	изодрома под действием	перепада

давлений ДРдр, если пренебречь нечувствительностью поршня и утеч

кой	жидкости между			поршнем	и	цилиндром изодрома,			имеет вид:
		та Р2У2	+	Я и ру2 + с и		(yt	+ у0) = FH ДРдр,		(13-22)
где	т и	— масса поршня изодрома,					соединенных с	ним	подвижных
частей		и рабочей	жидкости, перемещающейся вместе с поршнем;
Я и	— коэффициент		вязкого трения;				с и — жесткость	пружин изодро
ма;	Уо — величина		предварительного поджатия пружины изодрома.
	Из	уравнений	(13-20) — (13-22)				следует, что
	тир*у2+[Ни+—			F			FFR	h	(13-23)
				] W 2 +			с и ( { / + «/0) = —	" ру.
							а д р
	Изодром выбирается таким образом, чтобы							площадь FB его
поршня была равна площади F поршня исполнительного									механизма.
Изодром ИГ-1 имеет				диаметр	поршня 80 мм и используется с ис

полнительными механизмами СПГК-1 и СПГП-2, изодром ИГ-2 имеет

диаметр поршня 150 мм и используется		с СПГК-4 и СПГП-5.
Величина # и / с и < 1 сек и ею можно		пренебречь. Массу ти	мож
но не учитывать в диапазоне частот до 10 рад/сек.
Пренебрегая также предварительным поджатием пружины у0 и
учитывая указанные выше допущения,		получаем упрощенную	пере
даточную функцию линейной модели изодрома:
У2(р)		kaTaP
У (Р)	Т9 Р + 1
где постоянная времени
fi
Т»=	.	(13-25)
а д р с и
Передаточная функция (13-24) совпадает с передаточной функ
цией реального дифференцирующего	звена.
29—681			449

На рис. 13-14 приведена зависимость величины постоянной вре мени 7"9 от угла поворота дросселя ф д р изодрома ИГ-1. Получение стабильных значений постоянных времени возможно до 20—30 сек (это соответствует максимальному значению времени хода поршня изодрома ИГ-1 из крайнего в среднее положение, равному 60— 80 сек).

Экспериментальные					исследо	80				мм	/град
вания	изодрома показали, что его					80				"э	2,6
вания	изодрома показали, что его									"э	2,6
передаточная			функция близка к			W	\I				2,4
расчетной		(13-24)		до	частоты	W				о	2,4
расчетной		(13-24)		до	частоты	ВО		п° -		о	2,2
								п° -
сек	т3
сек	т3					50		о	о— 0		2,0
IUO						50
IUO						40
'20						40	\				1,8
'20						30	\				1,8
100	1					30		X			1,6
	\					го		X
80	1					го					1А
ВО						W		X			1,2
ВО	і					W					1,2
Ь0	і					о				*х	1
20	1					-10			X	*х	0,8
									X
										СО
О	2W	Ш	720360	м	1680°	-20	0,05	0,2 0,5		СО	0,6
О	2W	Ш	720360	1200	1680°	0,01	0,05	0,2 0,5		ірад/сек
Рис. 13-14. Градуировочные						Рис. 13-15. Частотные				харак
характеристики				дросселя		теристики		изодрома		ИГ-1
изодрома ИГ-1.						( Г 9 = 1 9 сек).
						X—экспериментальные			значения
						ФЧХ;	О — экспериментальные
						значения АЧХ.
0,2 рад/сек		и в диапазоне			изменения Г 9 от 5 до 20 сек. В					диапазоне
частот <в>0,2			рад/сек	(рис. 13-15)		отличие	экспериментальных				фазо-

частотных характеристик от расчетных доходит до 15—20°, отличие амплитудно-частотных характеристик— до 20%.

	Передаточная			функция	устройства	РОС	типа МНПИ-1 (см.
рис.	13-5)
				^ i o ( P ) = ? 2 V T = A 1 0 .					(13-26)
этих	Плечи	L 4	и L 5	показаны на рис. 13-5. Изменением				соотношений
этих	плеч	достигается изменение коэффициента					усиления		звена ft ю-
е) ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ				АППАРАТУРА
Маслонасосные			установки		(рис. 13-16)	предназначены		для	обеспече

ния питания регуляторов. Маслобак / имеет два отсека: в одном из них отстаивается масло, поступившее из магистрали через сливной фильтр 6, из второго масло поступает в шестеренчатый маслонасос 3. Последний смонтирован на крышке 2 маслобака и приводится во вращение электродвигателем 4. Редукционный клапан 5 служит для регулирования давления в маслосистеме и предохранения насо са от перегрузки.

450

Приемник синхронизатора	ПСГ-1 (рис. 13-17)	устанавливается
на ведомом исполнительном	механизме. Давление Рк	поступает в по


лость Л и по внутреннему каналу в корпусе 1 в камеру В.		В этом же
корпусе	перемещается золотник 3, который поджимается	к сильфону
4 контактной пружиной 2. Задающая пружина 5 упирается			одним
концом	в подвижный шток 6, другим — в золотник. На конце		штока
имеется	ролик 7, который прижимается к кулачку 8, установленному

на валу ведомого исполнительного механизма.

. t .III

		К исполнительному		От	исполнительного
		механизму			механизма
		Рис. 13-17. Приемник синхронизатора				ПСГ-1.
	При	среднем	положении	золотника 3 окна в корпусе 2 закрыты
и	исполнительный		механизм	неподвижен. При изменении			давления
Рк	сильфон 4 сжимает или растягивает				задающую	пружину 5 и пе
ремещает		золотник. Один из маслопроводов, соединяющих					приемник

ПСГ-1 с исполнительным механизмом, соединяется при этом с напор

ной	магистралью, второй — со сливной		магистралью.	Исполнитель
ный	механизм	приходит в движение, перемещая кулачок			8, ролик 7
и задающую		пружину 5 до тех пор,	пока золотник	не	достигнет

среднего положения. При этом усилие со стороны пружины 5 урав новешивается усилием со стороны сильфона.

Клапан дистанционного управления КДУБ-1 предназначен для перевода исполнительного механизма с автоматического на дистанци онное (ручное) управление и обратно, для дистанционного управле ния, а также для перекрытия соединительных линий при падении давления масла, подводимого к регулятору, ниже 2,5 кгс/см2. Запор ный клапан КЗМ-1 служит для отключения аппаратуры от источни ков маслоснабжения, а шунтирующий клапан КШМ-2 для фиксации поршня исполнительного механизма в определенном положении.

Указатель настройки корректора УНК-1 используется для пере мещения со щита корректора гидравлического усилителя или штока задатчика.

Датчик	указателя	положения	вала исполнительного	механизма
типа ДУП-1 представляет собой			реостат, включенный по	потенцио-
метрической	схеме, и	работает	в комплекте с дистанционным ука

зателем положения УПД-1. Полный угол поворота щетки датчика 90°.

452

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

Смотрите также:



17. Введение 18. Линейные программы 19. Ветвления 20. Программирование циклических алгоритмов
Анализ эффективности инвестиций предприятия на примере ООО «СпецПримСтрой»
Сборные железобетонные ребристые плиты перекрытия
_-___-~1
_3 тема - Диффузия
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
_Штерн Вильям, Дифференциальная психология и ее методические основы
- Описание типа СЭТ7009