Другие предметы \ Автоматизация технологических процессов

Методические указания по подготовке к лабораторной работе по изучению устройства и принципа действия системы автоматического регулирования с регулятором Р25, страница 4

и процесса 3 с минимальной квадратичной площадью отклонения регули­руемой величины в переходнем процессе от задания

Рис. II

Таблица I

Выбрав един из типовых переходных процессов (по заданию препо­давателя), можно по табл. I определить оптимальные значения Кр и   для объекта с уже известными динамическими свойствами

Модификации приборов Р25 отличается видом входных сигналов и типом подключаемых датчиков (P25.I - от I до 3 дифференциально-транс­форматорных преобразователей;    Р25.2 - един .или два термометра сопро­тивления;   Р25.3 - термоэлектрический термометр и унифицированный токовый сигнал).

Основными узлами каждого прибора являются: измерительный (Р - 012 или Р - 013) и регулирующий (Р - ОН) субблоки, смонтирован­ные на отдельных платах, узел питания и встроенная станция управле­ния, включающая переключатели "дистанциенное-автомат", "больше-мень­ше", задатчик и в некоторых модификациях измерительный прибор датчи­ка положения ИМ и отключения от задания.

Применяются регуляторы Р25 для автоматизации небольших котель­ных и других неответственных агрегатов с небольшим количеством регу­лируемых величин и невысокой сложностью АСР.

Действие такого пИ-регулятсра с исполнительным механизмом по­стоянной скорости протекает следукгцим образом.

При отклонении регулируемой величины от задания на входе регулирующего субблока появится напряжение и, если этот сигнал превысит зону нечувствительности, срабатывает реле, " подачу напряжения в выходные цепи, управляющие исполни­тельным механизмом, и в цепь функциональней обратной связи на  RC цепи. По мере заряда конденсатора возрастает напряжение обратной связи  , противоположное по знаку  . Когда скомпенсирует (с учетом зоны возврата релейного элемента), напряжение в выходной цепи реле исчезнет. Начнется разряд конденсатора в цепи обратной связи, и напряжение начнет убывать. При этом исполнительный механизм будет неподвижен. Когда разность превыоит зону нечувствительности реле, цикл повторится. Этим исполнитель­ный механизм вводится в так называемый пульсирующий (скользящий) режим, при котором его средняя скорость будет зависеть от величины, характеризующей отношение длительности импульсов к длительности пауз между ними, называемой скважностью управляющих импульсов. Поскольку исполнительный механизм постоянной скорости приобретает "интеграль­ную" характеристику. В связи с этим вместо уравнения ПИ-закона

для такого "релейно-импульсного" регулятора более

точнымбудет выражение в соответствии с которым средняя скорость исполнительного механизма пропорциональна отклонению от задания и первой производной от этого отклонения.

1.9. Регулирующие приборы Р25 в АСР IV

Регулирующие приборы серии Р25 осуществляют алгебраическое сум­мирование сигналов от датчиков и задатчика, усиление сигнвла, пропор­ционального отклонению от задания, формирование ПИ-эакона регулирова­ния в комплекте с электрическими исполнительными механизмами постоян­ной скорости. Совместно с дифференцирующим прибором они могут форми­ровать ЩЦ-эакон регулирования. Для получения П-аакона регулирования' используется жесткая отрицательная обратная связь, от датчика положе­ния выходного вала исполнительного механизма на один из входов регу­лирующего прибора.

Регулятор построен по структурной схеме с гибкой функциональ­ной обратной связью (ФОС) в виде апериодического эвена, охватывающей релейный усилитель (рис. 12).

Рис. 12

В соответствии со структурной схемой передаточная функция регу­лятора будет иметь вид:

При усилителе с релейной характеристикой и большим коэффициентомусиления

что соответствует передаточной функции идеального ПИ-регулятора, у которого и

Рассмотрим кратко устройство и принцип действия измерительных частей регуляторов P26.I, Р25.2 и Р25.3.

На рис. 13 показана упрощенная принципиальная схема измеритель­ной части P25.I с Подключенными на вход тремя дифференциально-транс­форматорными преобразователями.

Рис. 13

Первичные обмотки преобразователей, соединенные последователь­но, подключаются к обмотке трансформатора питания через резисторы

 , которыми задается ток в первичных обмотках. Со вто­ричных обмоток преобразователей входные сигналы поступают на дели­тели напряжения "KI" (), "К2" () и "КЗ" (), служащие для изменения коэффициента масштабирования каждого входного сигнала от О до I.

Наряду с сигналами от датчиков в схему вводится сигнал от моста переменного тока, содержащего переменные резисторы "Корректор" (US), "Задание" (£//), а также резисторы RZ  и ИЗ.

посылаемый на микроамперметр (на принципиальных схемах измерительных цепей не показан).

Рис. 14

Принципиальная схема измерительной части Р26.3 изображена на рис. 15.

Субблок P-0I3 содержит стабилизатор напряжения, схему индика­тора положения исполнительного механизма, задащее устройство для по­давления оигнала термопары и предварительный усилктель постоянного тока.

Задающее устройство оодержит стабилизированный источник опорного напряжения, четырехступенчатый регулируемый делитель напряжения, узлы корректора и температурной компенсации ЭДС холодного спая термопары.

Стабилизированный источник опорного напряжения плюс 9 и минус 9 В

представляет собой однокасхадный параметрический стабилизатор, выпол­ненный на термокомпенсированных стабилитронах.

Мост питается от трансформатора через емкость , обеспечива­ющую сдвиг напряжения питания места на угол, близкий к 45°, чте соот­ветствует сдвигу, вносимому дифференциально-трансформатерными датчика­ми. Часть выходного напряжения места снимается с резистора дели­теля и суммируется с суммой сигналов, снимаемых с потенцио­метровВ этой цепи, подключенной к общей точке схемы и входу операционного усилителя, последовательно включен фазочувствитель-ный демодулятор ДМ, работающий в ключевом режиме. Емкость   совме­стно с внутренним сопротивлением демодулятора сглаживает пульсации сд-нопелупериодного выпрямленного напряжения и подавляет его реактивную составляющую. Постоянное напряжение, выделящееся на емкости , по­ступает на вхед операционного усилителя УС на интегральной микросхеме. С выхода усилителя напряжение, пропорциональное отклонению ст задания, подается на вход регулирующего субблока P-OII.

Скачать файл