Промышленность \ Автоматизация технологических процессов и производств

Автоматизация технологических процессов отрасли, страница 3

Вернемся к исходному уравнению:

 

Пусть при t = 0, В = 0 и ΔQ = const > 0.

Оценим время изменения В от 0 до номинального значения В0: 0→В→В0

,

где t – время процесса изменения В;

0АВ– емкость объекта.

Если объект обладает большой емкостью, то он медленно реагирует на возмущение и управляющее воздействие, и наоборот.

2. Время разгона – время осуществления того же процесса при макси-мальной подаче и отсутствии потребления.

,

– теоретически минимальное время достижения номинального режима.

У объекта регулирования уровня это время может быть получено экспериментально (потребление можно перекрыть), а у теплового объекта – только теоретически (теплоотдача с увеличением температуры неизбежна) (рис. 8).

1)                                                    2)

             

Рис. 8. Оценка времени разгона объектов

3. Самовыравнивание

Где  - коэффициент самовыравнивания.

У многих объектов регулируемая величина может влиять на подачу или потребление, или на то и на другое вместе.

 При δ>0 – объект с положительным самовыравниванием;

При δ=0 – объект без самовыравнивания;

При δ<0 – объект с отрицательным самовыравниванием.

Рассмотрим более подробно случай, когда δ>0 (рис. 9).

Получили апериодическое звено первого порядка, где

Рис. 9. Поведение объекта с положительным самовыравниванием

Отсюда видно, что чем больше δ, тем меньше Т и К, следовательно, сам объект старается удержаться в исходном режиме, а регулятор должен ему помочь.

Теперь рассмотрим более подробно случай, когда δ=0 (рис. 10).

 - интегрирующее звено

Рис. 10. Поведение объекта без самовыравнивания

Это нейтральный объект, без самовыравнивания. Отсюда следует, что регулятор здесь просто необходим, т.к. при длительном внешнем воздейст-вии отклонение от исходного режима может быть велико и возвращаться к нему, сам объект не склонен.

Рассмотрим более подробно случай, когда δ<0 (рис. 11).

Это неустойчивое звено

Характеристическое уравнение:

Рис. 11. Поведение объекта с отрицательным самовыравниванием

При появлении внешнего воздействия величина В устремляется к бес-конечности. Регулятор крайне необходим. В текстильной и легкой промыш-ленности такие объекты, к счастью, не встречаются.

В качестве примера рассмотрим 3 варианта систем (рис. 12, 13, 14).

Рис. 12. Подача жидкости насосом, потребление самотеком

, т.к чем больше H, тем больше

Скачать файл