Исследование электронного
унифицированного регулятора1. Цель
работыЦелью настоящей работы является
исследование унифицированного электронного регулятора РПИК-Т (регулятор
пропорционально-интегральный контактный, работающий с датчиком – термопарой );
ознакомление с методами его настройки и оценки влияния параметров настройки на
характер выходного сигнала регулятора.
2. Указания
к выполнению работыЭлектронные унифицированные
регуляторы (регулирующие приборы) типа РПИК, разработанные Московским заводом
тепловой автоматики, предназначены для применения в схемах автоматического
регулирования различных технологических параметров, главным образом температуры
и давления, а также других параметров, которые могут быть с помощью
соответствующих датчиков преобразования в ЭДС постоянного тока, переменное
омическое сопротивление или линейное перемещение. В текстильной промышленности
они могут использоваться в первую очередь в красильно-отделочном производстве
для регулирования температуры растворов, паро-воздушной среды, в запарочных
камерах, сушилках, давление воздуха в системе пневматического режима отжимных
валов и т.д. Подобные функции регуляторы РПИК могут выполнять и в
технологических процессах легкой промышленности.
Регуляторы РПИК
обеспечивают:
а) Cравнение
сигнала датчика (характеризующего текущее значение регулируемого параметра) с
сигналом задатчика (определяющим заданное значение этого параметра) и
формирование тем самым сигнала рассогласования;
б) Усиление сигнала
рассогласования до величины, необходимой для управления исполнительным
механизмом;
в) Формирование закона
регулирования.
В качестве датчиков у регулятора
типа РПИК могут использоваться термопары, термопары сопротивления и индуктивные
датчики. Применяется серийный реостатный задатчик ЗРУ-24.
В качестве исполнительных
механизмов обычно применяются стандартные электродвигательные механизмы
постоянной скорости типа МЭО (механизм электродвигательный однобортный),
управление регулятором через магнитный пускатель, поэтому рассматриваемый
регулятор называют контактным ( в отличие от бесконтактных регуляторов типа
РПИВ в которых управление исполнительным может, осуществляется через магнитный
усилитель). Благодаря работе регулятора в так называемом пульсирующем режиме, о
чем будет подобно сказано ниже, происходит линеаризация системы и регулятор
ведет себя практически как линейный , несмотря на релейный характер управления
исполнительным механизмом.
Основным законом регулирования,
обеспечиваемым регуляторами типа РПИК, является ПИ-закон, однако в случае
необходимости может быть обеспечен 2-закон охвата жесткой обратной связью
регулятора и исполнительного механизма (для чего в исполнительном механизме
предусмотрен специальный датчик обратной связи), при установившихся режимах
регулирующее воздействие будет пропорционально сигналу рассогласования.
В данной работе
рассматривается одна из модификаций регуляторов РПИК, а именно – регулятор
РПИК-Т, блок-схема которого приведено на рис.1.
Регулятор РПИК-Т предназначен для
регулировании температуры в различных технологических процессах, в качестве
датчика температуры используется термопара. Регулятор состоит из двух блоков:
измерительного и электронного (или формирующего), заключенных в одном корпусе.
Измерительный блок предназначен для сравнения сигнала датчика температуры с
сигналом задатчика и предварительного усиления полученного сигнала
рассогласования. Электронный блок предназначен для дальнейшего усиления сигнала
рассогласования, формирование закона регулирования и выдачи управляющих
сигналов на исполнительный механизм.
Подобно устройство и принцип действия
измерительного и электронного блоков, а также способ формирования ПИ-закона
регулирования изложены в работах [1]-[3]. В данных методических указаниях
ограничимся лишь рассмотрением узлов упомянутых блоков и некоторых их элементов
(в частности, органов настройки), выведенных на лицевую панель регулятора. На
рис. 1 показаны эти узлы и элементы, а также клеммы, к которым осуществляется
подвод питания (220 В), подключение внешних устройств (задатчика , датчика ,
магнитного пускателя исполнительного механизма), коммутация между измерительных
и электронным блоками. Клеммы, обозначенные номерами по контуру блоков,
выведены на заднюю стенку прибора.