I. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ ПО ИЗУЧЕНИЮ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ С РЕГУЛЯТОРОМ Р25
I.I. Введение
В настоящее время при автоматизации техкологичеоких процессов во многих отраслях, таких как энергетика, металлургия и др., широко используются электрические регуляторы релейно-импульсного действия с исполнительным механизмом поотоянной скорости, выполненным на базе аоинхронкого электродвигателя. Эти регуляторы могут формировать пропорционально-интегральный, пропорциональный законы регулирования и регулирование о постоянной споростью исполнительного механизма.
Широкое распространение таких исполнительных механизмов объясняется олвдующими преимуществами: простота электроснабжения, удобство переключения с ручного на автоматический режим управления и обратно, достаточно большие усилия на валу, возможность централизованного управления несколькими исполнительными механизмами и др. При формировании закона регулирования управление исполнительным механизмом производится через промежуточный усилитель, на который подаются импульсы от регулирующего блока, входящего в состав регулятора.
При рассмотрении разнообразных конструкций современных электрических релейно-импульсных регуляторов (P2I, Р25, РПИ, РВИ, РС29, РП4 и др.) важно предварительно изучить их структурную схему, способ формирования сигнала обратной связи, взаимодействие регулирующего блока с исполнительным механизмом постоянной скорости. Именно этим вопросам уделяется основное внимание в первом разделе данных методических указаний.
Далее перемещение ИМ будет прерывистым, зависящим от длительности и частоты импульсов, поступающих от регулирующей части Р25 (отупенчатая кривая на рис. 17).
Проведя касательную к ступенчатой кривой, можно определить среднюю скорость перемещения ИМ под действием интегральной части регулятора и графически определить , е по значениюопределить
По графинам градуировочных характеристик определяется положение ручек органов настройкии соответствующее оптимальным их значениям.
Выбор положения ручек "Зона" и "Импульс" производится следующим образом.
Зону нечувствительности устенавливают минимальной (на отметку 0), так как на объекте нет высокочастотной помехи,
Величина длительности импульса должна быть не менее 0,2...О,6 с. С другой стороны она не должна превышатьI...2 с.так кек в противном олучае возможны автоколебания вблизи установившегося состояния. Кроме того, при большой длительности импульсе может стать заметным влияние импульсного режима работы на качество регулирования. Поэтому сперва надо установить длительность импульса в указанных пределах, дальнейшая же подстройка ручек "Импульс" и "Зоне" производится при работе регулятора. Так, например, при возникновении автоколебаний зону нечувствительности нужно увеличивать, а длительность импульса уменьшать.
I.II. Переходные процессы в АСР и их анализ
Качество работы АСР при расчетных параметрах динамической настройки проверяется экспериментально по переходному процессу в АСР при ступенчатом входном воздействии. Для проверки АСР по переходному процеосу обычно исследуется реакция системы на ступенчатое возмущение по основному каналу передачи воздейотвий со стороны регулирующего органа или изменением задания. По полученным графикам переходных процессов может быть определено значение перерегулирования (рис. 18), характеризующее запас устойчивости, максимальноединамическое отклонение в переходном режиме и время регулирования от начала возмущения до возвращения регулируемой величины к установившемуся значению с определенной точностью (обычно 3...%).
Кроме того, может быть произведена оценка эффективности работы регулятора по динамическому коэффициенту регулирования, который
1.2. Основные задачи, изучаемые в лабораторной работе
При выполнении лабораторной работы студенты оэнакамливаются с лабораторным стендом и аппаратурой, установленной на нем, с конструктивными особенностями и принципом работы регулятора и вспомогательных устройств, изучают структурную схему релейно-импульсного регулятора и определяют характеристики входящих в нее элементов при различных законах регулирования; оценивают динамические параметры регулятора по его переходной характеристике и характеристикам отдельных элементов, градуируют органы настройки регулятора.
Первый раздел данных методических указаний освещает вопросы, которые необходимо проработеть при подготовке к лабораторным работам по изучению электрических регуляторов релейно-импульсного действия.
Вопросы (сюда не включены вопросы, касающиеся конструктивных особенностей модификаций регулятора Р2Ь), на которые необходимо ответить студенту перед выполнением лабораторной работы:
1. Из каких основных устройств состоит релейно-импульсный регулятор? Назначение этих устройств.
2. Почему в релейно-импульсном регулятора используется импульсный способ управления исполнительным механизмом?
3. Записать уравнение и передаточную функцию регулятора с идеальным ПИ-законом регулирования.
4. Нарисовать график переходной характеристики регулятора с идеальным ПИ-законом регулирования. Как по такой кривой определить параметры регулятора ?
5. Нарисовать переходную характеристику апериодического звена. Как по ней определить параметры звена ,?
6. Пояснить структуру и принцип действия регулирующего блока.
7. Как меняется сигнал на выходе релейного элемента при изменении его входа от 0 дои отдо О?
8. Что такое скважностьимпульсов и как меняется выход исполнительного механизма при изменении ?
9. Какая связь оуществует между параметрами звена обратной связи и поведением выходной величины регулятора ?
10. Какая связь существует между параметрами трехпоэиционного релейного злемента и поведением выходной величины регулятора ?
11. Основные опыты, которые предстоит проделать в данной работе.
12. Что такое переходная характеристика и как она определяется?
13. Что такое уотановившийся режим? Почему он необходим до нанесения возмущения?
14. Каким образом наносится возмущение при снятии переходной характеристики объекта регулирования на данном отенде?
15. Вид переходной характеристики объекта с самовыравниваниеы.
16. Что относится к объекту регулирования на данном стенде?
17. Что является регулирующим органом на данном стенде?
18. Какая переменная является регулируемой величиной в рассматриваемой АСР?
19. Каким образом можно изменить задание регулятору?
20. Чем отличаются переходные процессы в АСР а ПИ-регулятором, получающиеся при ступенчатом возмущении по каналу регулирующего воз-дествия и по заданию?
21. Назначение ручек настройки регулятора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.