лдошгргщш. 13 Регуляторы. 1. Класс и ф и к
 Скачать 0.65 Mb.
|
|
Изодромные регуляторы с предварением (ПИД-регуляторы) применяются на объектах, не допускающих статической ошибки, нагрузка которых меняется часто, а также имеется запаздывание. Затвор регулирующего органа ПИД-регулятора перемещается пропорционально отклонению, интегралу и скорости отклонения регулируемого параметра. ПИД-закон регулирования на практике получают подключением блока предварения к ПИ-регулятору. Блок предварения выдает сигнал пропорциональной скорости изменения регулируемого параметра и включается либо в измерительную, либо в управляющую цепь регулятора. 124  Релейные регуляторы. Релейными называют регуляторы, у которых регулирующий орган перемещается скачком из одного крайнего положения в другое всякий раз, когда регулируемый параметр достигает некоторого определенного значения, называемого пороговым. Регулирующий орган может занимать крайние позиции в пределах своего хода.Наибольшее распространение получили двух- и трехпозиционные регуляторы. Статические характеристики идеализированного и реального, двухпозиционного регулятора показаны на рисунке 49. Реальный регулятор имеет зону нечувствительности, которая характеризует величину отклонения порогов срабатывания регулятора от заданного значения регулируемого параметра. В реальных двухпозиционных регуляторах зона нечувствительности является параметром настройки и называется дифференциалом. Двухпозиционные регуляторы применяются для управления объектами с малым запаздыванием и с большой постоянной времени: например, для регулирования уровня воды в резервуарах больших водокачек, для регулирования температуры и влажности в теплицах и животноводческих помещениях. Регулятор поддерживает среднее заданное значение регулируемого параметра, хотя сам параметр изменяется, совершая незатухающие колебания. Амплитуда и период колебаний параметра зависят от зоны, нечувствительности регулятора. Рисунок 49 - Характеристика идеального (а) и реального (б) двухпозиционного регулятора Простейшими двухпозици-онными регуляторами являются контактные термометры типа ТЭК, дилатометрические электрические терморегуляторы типа ТРДЭ и др. Контактные термометры имеют два или три контакта, впаянные в стекло капилляра. Чувствительный элемент - ртуть, при нагревании она расширяется и замыкает контакты. В дилатометрическом терморегуляторе типа ТРДЭ чувствительные элементы - дилатометрическая трубка и стержень, имеющие разные 125  коэффициенты линейного расширения: трубка изготовлена из материала с большим коэффициентом расширения (латунь), чем стержень (инвар). Кинематическая схема регулятора показана на рисунке 50.Рисунок 50 - Кинематическая схема терморегулятора ТРДЭ  При снижении температуры трубка 7 укорачивается и стержень 6 поднимается. Конец рычага 4 перемещает подвижный переключающий контакт 3, который замыкает цепь с контактом 1' и размыкает с контактом 1. Винт задания 5 предназначен для установки задания температуры, а винт 2 - для установки дифференциала.Контактные группы, встроенные в первичные или во вторичные приборы, используются также для позиционного регулирования. Примером могут служить пружинные манометры ЭКМ и МПЧ-4 для измерения и регулирования давления, логометры ЛР, вторичные мосты и потенциометры типа КВП для контроля и регулирования температуры и др. В виде отдельного прибора выполнены электронные регуляторы типов ПТР-2, РТ-2, РТБ-2, МЭТРС-2 и др. Блок-схема двухпозиционного бесконтактного регулятора температуры РТБ-2 показана на рисунке 51. Рисунок 51 - Блок-схема регулятора типа РТБ-2 РТБ работает в комплекте с медным термометром сопротивления. При отклонении температуры от заданного значения на мостовой схеме М 126  возникает напряжение разбаланса, которое поступает на вход усилителя У, где оно алгебраически складывается с опорным напряжением блока БС, формирующим сигнал дифференциала. Усиленное напряжение поступает на вход фазочувствительного каскада (усилителя) ФЧК, который управляет триггером Т.Блок управления БУ формирует управляющие сигналы для включения тиристоров блока БТ, к которому присоединяется исполнительный механизм.Двухпозиционный регулятор типа ПТР-2 имеет аналогичную схему, за исключением того, что в нем триггер управляет выходным реле, контакты которого выведены и используются - в цепи управления исполнительным механизмом. Регулирующая аппаратура комплекса «Каскад» рассчитана на входные унифицированные сигналы постоянного тока 0-5 и 0-20 мА. В состав системы входят блоки измерительный, суммирования, умножения, деления, извлечения квадратного корня, ограничения, регулирующие блоки, дифференцирования, тиристорный усилитель и блоки управления, защиты, индикации и задатчики. Структура комплекса «Каскад» показана на рисунке 52. Рисунок 52 - Структура комплекса «Каскад» С более широкими возможностями автоматического регулирования выпускают аналоговый комплекс электрических средств регулирования (АКЭСР). Путем агрегатирования блоков АКЭСР могут быть построены разнообразные схемы регулирования и управления технологическими 127  процессами, начиная от простейших позиционных регуляторов до самых сложных многоконтурных систем централизованного контроля и управления.Универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА) состоит из пневматических усилителей, реле и других элементов, являющихся аналогами соответствующей электрической и электронной аппара-туры. Конструктивно отдельные элементы выполнены из квадратных секций (40x40 мм) и снабжены латунными ножками, имеющими унифицированные размеры. Элементы при помощи ножек крепят в коммутационных пластинах (платах) из органического стекла. Связь между элементами осуществляется через отверстия в ножках и платах. Если в регулятор входит несколько плат, то они соединяются между собой гибкими шлангами. В качестве входных и выходных сигналов элементов УСЭППА используются унифицированные пневматические сигналы 20-100 кПа. Давление питания 140 кПа. На основе элементов УСЭППА построена система автоматических регуляторов «Старт», «Центр» и др. Контрольные вопросы: 1. Какое устройство называется регулятором? 2. По каким признакам классифицируются регуляторы? 3. Расскажите о конструкции и принципе действия различных регуляторов. |