Промышленность \ Автоматизация технологических процессов и производств

Исследование электронного унифицированного регулятора, страница 3

В СК входят контакты КР, с помощью которых при срабатывании одного из реле осуществляется подключение питания от внутреннего источника блока к соответствующей катушке магнитного пускателя и включение исполнительного механизма. Одновременно включается соответствующая сигнальная лампочка («больше»или «меньше»), показывающая соотношение фактической и заданной температуры и подключается питание определенной полярности к RC-цепочке инерционной обратной связи (полярность задается так, чтобы обратная связь была отрицательной). Происходит заряд конденсатора RC-цепочки, выходной сигнал U3 нарастает по экспоненте, компенсируя входной сигнал U2  электронного блока; сигнал I1 на выходе усилителя Ус2 уменьшается, ранее включенное реле опускает, включается магнитный пускатель и исполнительный механизм, снимается питание с ИОС и ее конденсатор разряжается. В процессе разряда конденсатора сигнал U3 уменьшается по экспоненте, а значит сигнал I2  на выходе Ус2 вновь нарастает, вызывая очередное срабатывания командного реле.

Таким образом, благодаря охвату Ус2 и КР инерционной обратной связью электронный блок и регулятор в целом работают в так называемом пульсирующем режиме, т.е. при наличии сигнала рассогласования U1 (и соответствующего сигнала  U2  на входе электронного блока) происходит многократное срабатывание и опускание соответствующего КР (К1 или К2 в зависимости от знака сигнала рассогласования ), а значит поочередные включения и остановы исполнительного механизма. При этом происходит как бы линеаризация регулятора и угол поворота вала исполнительного механизма φ  связан с сигналом рассогласования U1   приближенно следующим соотношением:

,                  (1)

Таким образом, реализуется закон, близкий к ПИ-закону регулирования. Более подробно обеспечение ПИ-закона регулирования изложено в работе [3].

Интенсивность регулирующего воздействия зависит от длительности пауз между включенными состояниями (реле включены).Длительности импульсов и пауз определяется как величиной сигнала рассогласования U1 входящего в выражение (1) закона регулирования, так и параметрами закона регулирования (коэффициентом усиления К и временем изодром Ти), зависящих от номиналов элементов, входящих в узел ИОС и являющихся органами  настройки регулятора. Такими элементами являются потенциометры «скорость связи», «длительность импульсов» и резистор R 9, выведенные на лицевую панель блока.

Потенциометр «ск.связи» определяет уровень напряжения питания, подаваемого на  RC- цепочку ИОС при включении одного из командных реле.

Она участвует в формировании величины коэффициента передачи цепи обратной связи (при нулевой «ск.связи » цепь обратной связи не работает), от которого зависят величины как пропорциональной, так и интегральной составляющей закона регулирования (чем «ск.связи» выше, тем эти величины меньше).

Потенциометр «длит.ипм» определяет ток заряда и разряда конденсатора ИОС, а значит длительность импульсов включения исполнительного механизма и пауз между ними. Он влияет на обе составляющее закона регулирования.

Сопротивление резистора R 9 определяет постоянную времени экспоненты, по которой происходит заряд и разряд конденсатора ИОС. От него в основном зависит величина Ти («временя изодрома»), а значит интегральная составляющая закона регулирования.

3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка (рис.2) состоит из регулятора 1  РПИК-Т, на корпусе которого смонтирован задатчик 2 ЗРУ-24, имитатора термопары 3 и электронного осциллографа 4 типа С1-4.

Скачать файл