Материал: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы

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

6) П-РЕГУЛЯТОР

Коэффициент пропорциональности /гр П-регулятора с ме­ ханической обратной связью настраивается изменением

профиля

лекала обратной связи

(изменением коэффици­

 

 

 

 

 

 

ента k7)

и с помощью

коррек­

 

 

 

3

 

 

тора усилителя. На рис. 13-20

 

 

 

 

 

 

приведена

 

зависимость

отно­

 

 

 

2,5

 

 

шения kp/kvo

от положения кор­

 

 

 

 

 

 

ректора

5 К

 

(&ро — значение ко­

 

 

 

2

 

Ч

эффициента

пропорционально­

 

 

 

 

 

сти регулятора

при 5 К

= 0, т. е.

 

 

 

1 с

 

 

в среднем

положении

коррек­

 

 

 

It J

 

 

тора). Кривая 1 получена при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

включении

 

корректора

со

сто­

 

 

 

 

 

 

роны датчика,

кривая

2 — при

 

 

 

0,5

 

 

включении

 

корректора

со

сто­

 

 

 

 

 

роны обратной связи. Коэф­

 

 

 

 

 

SH

фициент

пропорциональности

 

 

 

 

 

П-регулятора с гидравлической

-20

-W

О

tO

20

обратной связью может настра­

 

 

 

 

 

 

Рис. 13-20. Зависимость ко

иваться

только

корректором.

эффициента

пропорциональ

Следует

 

отметить,

что

рас­

ности

регулятора

kv

от по­

 

сматриваемые

регуляторы в

ложения

корректора.

 

тельно

реже, чем в И-

П-режиме используются значи-

ПИ-режимах.

 

 

 

в) ПИ-РЕГУЛЯТОР

Экспериментальные частотные характеристики ПИ-регу­ лятора близки к расчетным, полученным по передаточ­

ным

функциям из табл. 13-6, в диапазоне

частот до

0,2

рад/сек

(рис. 13-21). В диапазоне

частот со>

>0, 2 рад/сек

различие экспериментальных

и

расчетных

фазо-частотных характеристик доходит до 15°, ампли­ тудно-частотных характеристик до 20%. Это определя­ ется отличием передаточной функции изодрома от пере­ даточной функции (13-24), а также нелинейностью измерительной схемы и системы усилитель — исполни­ тельный механизм.

Параметры настройки ПИ-регулятора — постоянная времени интегрирования Та и коэффициент пропорцио­ нальности kp. Постоянная времени интегрирования опре­ деляется величиной открытия дроссельного крана изо-

458

дрома. Как указывалось в § 13-2, при полностью закры­ том дроссельном кране регулятор работает в П-режиме, при полностью открытом — в И-режиме. Зависимость постоянной времени интегрирования Тк=Т9 от величины открытия дроссельного крана была дана на рис. 13-14. Кран изодрома не градуирован и погрешность установки времени интегрирования весьма велика, причем эта по­

грешность

резко

возра­

200

 

 

 

 

 

 

стает с

уменьшением

 

 

 

граб/кгс

см£

 

 

 

 

 

 

 

открытия

дроссельного

 

 

 

 

 

 

 

крана.

Предельным

 

 

 

 

 

 

 

значениям Тк, устанав­

 

 

 

 

 

 

 

ливаемым в регуляторе,

 

 

 

 

 

 

 

состоящем

из преобра­

 

 

 

 

 

 

 

зователя УИС-3, усили­

 

 

 

 

 

 

 

теля УОКГ-4, исполни­

 

 

 

 

 

 

 

тельного

механизма

0,01

0,05

0,1 0,2 0,5

 

1

рад/сек

СПГК-1,

изодрома

 

 

 

 

 

 

 

ИГ-1, механизма на­

Рис. 13-21.

Частотные

 

характери­

стройки МНПИ-1, соот­

стики

ПИ-регулятора

 

при

7, и =

ветствуют прямые 1 и 2

= 8,5

сек;

£ р = 4

 

 

град/кгс-см2;

s=0,02.

 

 

 

 

 

 

на рис.

13-22 — О Н Р

 

 

 

 

 

 

X — экспериментальные

значения

ФЧХ;

ПИ-регулятора.

 

 

О — экспериментальные

значения

АЧХ.

Коэффициент

про­

 

 

 

 

 

 

 

порциональности

kp можно "изменять в 9 раз

с

помощью

корректора усилителя (см. рис. 13-20) и в 10 раз — изме­

нением соотношения

плеч

устройства

МНПИ-1 (&ю =

= 0,07+0,7). Кроме

того,

коэффициент

пропорциональ­

ности &р может настраиваться сменой пружин в обрат­ ной связи. Предельному верхнему значению kp соответ­ ствует прямая 3 ^величина кр выражена в относительных единицах: в качестве базовых единиц при этом приняты диапазон изменения входного сигнала а М а к с и макси­ мальное перемещение исполнительного механизма г/макс) Нижнее значение kp практически не ограничивает ОНР .

При значении (оТя=3,7, принятом при построении области нормальных режимов, исходя из условия спра­ ведливости передаточной функции, данной в табл. 13-6, можно определить минимальную величину Та. Этой ве­ личине соответствует прямая 4. Наконец, границей ОНР, вызванной влиянием линейного балластного звена (т. е. ограниченным значением коэффициента усиления в уси­ лителе в прямом канале регулятора), является кривая 5. Кривые 4 и 5 построены для допустимых отклонений от

459

частотных характеристик идеального регулятора, равных 10° по фазе и 10% по модулю.

На рис. 13-23 приведена ОДН ПИ-регулятора с двухкаскадным усилителем, построенная при и Г и = 3 , 7 для нагрузки, постоянной по величине и направленной в сто­

рону,

противоположную

перемещению

исполнительного

сек

777*777Т7?

V7-, 777,

 

0,9

 

 

ти

Г

?

 

 

 

 

25

 

 

 

 

\j

0,8

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

 

20

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

0,6

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

i'i

 

 

 

15

 

 

 

 

0,5

 

 

10

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

////

Yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

/

 

 

 

0,1

 

S

 

0,05 « 1 0,2

0,5

1 2

510

 

 

 

0,02

0,05

0,1 0,2 0,3

Рис.

13-22. Область

нормальных

Рис. 13-23. Область

режимов

ПИ-регулятора.

 

допустимых

нагрузок

 

 

 

 

 

 

ПИ-регулятора.

механизма. Координатами ОДН являются относитель­ ная величина нагрузки R и параметр балластного звена s (на рис. 13-23 кривой 1 соответствует граница, обуслов­ ленная отличием частотных характеристик на 5° по фазе, кривой 2— на 5% по модулю). Из рисунка видно, что с уменьшением параметра s, т. е. с увеличением коэф­ фициента усиления усилителя, охваченного обратной свя­ зью, допустимая нагрузка R увеличивается.

Глава четырнадцатая

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 « Т Е П Л О А В Т О М А Т »

14-1. Н А З Н А Ч Е Н И Е И СТРУКТУРА

Электрогидравлические регуляторы завода «Теплоавтомат» предназначены для регулирования давления, расхо­ да, уровня, температуры и других технологических пара-

460

метров, измеряемых датчиками с электрическим выходом (дифференциально-трансформаторными, ферродинамическими, реостатными и индуктивными).

Регуляторы обеспечивают формирование И-, П-, ПД-, ПИ- и ПИД-законов регулирования, осуществляют сум­ мирование входных сигналов (с настройкой степени воз­ действия каждого сигнала); позволяют получать сигнал, пропорциональный скорости изменения как регулируемо­ го, так и промежуточного параметра; размножают (с од­ новременным усилением) входные сигналы на незави­ симые каналы.

Регуляторы построены по блочному принципу и со­ держат следующие устройства:

электронный регулирующий блок БЭР-2к; устройства, содержащие исполнительные механизмы

с автономным (индивидуальным) маслоснабжением ти­ пов АРК-1 и АГП-І;

исполнительные механизмы РКГП-1 и ПГК.-1 с цен­

трализованным

маслоснабжением;

 

 

 

 

блок электрогидравлических преобразователей БП-1,

одновременно управляющий

несколькими

исполнитель­

ными

механизмами

с централизованным

маслоснабже­

нием

(источниками

централизованного маслоснабжения

при давлении питания до 12 кгс/см2

могут быть

маслона-

сосные установки типа МСА,

описанные

в § 13-3,

при

давлении питания выше 12 кгс/см2

— шестеренчатые

на­

сосы БГ-11 или лопастные насосы Г-12);

 

 

 

электронный

дифференциатор-размножитель

типа

ЭДР-2к.

 

 

 

 

 

 

 

Автономное

маслоснабжение

целесообразно

приме­

нять в случаях, когда исполнительные механизмы нахо­ дятся на значительном расстоянии друг от друга, а также при использовании одиночных регуляторов. Автоном­ ное маслоснабжение исключает необходимость в гидрав­ лических внешних соединительных линиях и устраняет возможность утечек.

Централизованное маслоснабжение целесообразно применять, когда несколько исполнительных механизмов расположены недалеко друг от друга. При этом обеспе­ чиваются меньшая стоимость всей системы регулирова­ ния и экономия электроэнергии на маслоснабжение.

Схема взаимодействия между устройствами дана на рис. 14-1. Электронные блоки БЭР-2к и ЭДР-2к устанав­ ливаются на лицевой панели пульта или щита. Исполни-

461

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