Показателями качества регулирования являются точность и устойчивость системы управления. Хорошая система регулирования должна обеспечивать заданную точность и обладать определенным i запасом устойчивости в работе).
Если устойчивость системы регулирования зависит только от работы регулятора, то точность поддержания температуры во многом определяется свойствами объекта управления. Для примера, работу регулятора можно сравнить с работой водителя, а свойства объекта -.с автомобилем. Хороший водитель может гарантировать отсутствие дорожно-транспортных происшествий на дороге, но не может изменить грузоподъемность автомобиля, поэтому задание водителю всегда определяется прежде всего в зависимости от типа автомобиля.
Аналогично приведенному выше примеру, для работы регулятора ГВС и ОТ необходимо определить свойства объекта управления, которые определят возможную точность регулирования. Очевидно, что если объект плохо управляем, то даже самый лучший регулятор не сможет обеспечить высокой точности регулирования и наооборот, при хорошей управляемости объекта практически всегда улаетея получить приемлемый результат.
Точность поддержания температуры на выходе теплообменника особенно
необходима, когда ЦТП
оборудован приборами учета расхода тепла. Допустим,
что для иорма,льной работы системы горячего
водоснабжения необходимо
израсходовать некоторое количество
тепла для нагрева воды с начальной
температурой 2(ГС до температуры
6СГС. Если принять это количество тепла за
100% потребления тепловой энергии, то легко рассчитать, что :
IOCS; - 40*С
1Ъ - 0.4'С
т.е., ошибка в регулировании на 0,4*С приводит к изменению расхода тепла на 1 %. Следовательно, перегрев воды на 2*С увеличивает расход тепла на 5%.
Определив свойства объекта управления. можно сделать предварительные оценки о предельно возможной точности работы системы регулирования.
Рассмотрим более подробно принципы работы системы автоматического регулирования. Систему регулирования температуры на ГВС и QT можно представить в виде условной схемы :
ДТ - сигнал ошибки регулирования (рассогласование?), представляет разницу между заданным и текущим значением температуры (величину ЛТ принято называть динамической ошибкой регулирования). Регулятор оцемивасгг сигнал ошибки регулирования ДТ/ и вырабатывает соответствующие сигналы управления на регулирующий клапан (открыть или закрыть) для уменьшения гша'имшя ЛТ. Изменение положения штока регулирующего клапана приводит к изменению расхода теплоносителя, что в свою очередь' приводит к соответствующему изменению температуры воды на выходе, теплообменника.
Работу любого регулятора принято оценивать, анализируя график изменения температуры Ттек на выходе теплообменший*. при резком отклонении значения Ттек от Тзад. Наиболее простым способом создать резкое отклонение (возмущение) Ттек от Тзад является изменение на 5-6* град Тзад. выключение циркуляционного насоса или ручное закрытие регулирующего клапана. Результат работы регулятора по устранению возникшего возмушення на выходе теплообменника может быть представлен одним из трех графиков :
|
|
|
|
|
|
График I говорит о том, что данный . регулятор гарантирует устойчивость системы регулирования (отсутствие автоколебании), однако при этом время устранения ДТ достаточно велико. Медленная^ реакция регулятора на сигнал рассогласования ДТ может привести к значительным отклонениям Ттек от Тзад при больших возмущениях во время сильного водоразбора. а следовательно к большим ошибкам регулирования.
График II описывает работу системы регулирования с автоколебаниями • (такие системы называют неустойчивыми), В неустойчивых системах скорость реакции регулятора ira сигнал ошибки ДТ значительно опережает реакцию теплообменника на инменение расхода тгплл m«*jh*:i регулирующий клапан. Автоколебания в системе регулирования приводит к большим ошибкам регулирования и повышенному износу регулирующего клапана.
График III является оптимальным для системы регулирования. Как видно из графика, в данном случае регулятор обеспечивает достаточно быструю реакцию на устранение сигнала ошибки ДТ при сохранении устойчивости системы регулирования в целом.
Для получения наилучшего результата необходимо "настроить" регулятор на объект, т.е. согласовать "действия" регулятора на объект управления при возникновении отклонения Ттек. от Тзад, иначе говоря необходимо определить, как будет себя вести температура на выходе теплообменника после выдачи регулятором управляющего воздействия на регулирующий клапан. Настройка регулятора системы МАСТЕР сводится к определению свойств (параметров) объекта управления и установки значений этих параметров в регулятор с помощью функций программирования МАСТЕР. Параметры объекта управления можно достаточно точно определить вручную, при выключенном регуляторе.
Как видно из рисунка, при резком изменении положения штока регулирующего клапана, температура на выходе теплообменника плавно переходит к новому установившемуся значению.. Величина ДТ характеризует чувствительность теплообменника к изменению расхода тепла через регулирующий клапан, а Тоб. характеризует инерционность теплообменника. Такой график называется переходным процессом. Очевидно, что зная переходный процесс для объекта управления, можно оценить возможности управления системы регулирования. Для определения параметров объекта мы будем использовать два параметра :
Коб (град/сек) - коэффициент передачи, отображающий
чувствительность теплообменника к изменению расхода тепла
. через регулирующий клапан. Коб равен ДТ на выходе
теплообменника при включении электродвигателя
регулирующего клапана на 1 секунду.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
