- •Зміст|вміст,утримання|
- •|Вміст,утримання|
- •3 Типи регуляторів|регулювальник|. Закони регулювання......................................................................................... 29
- •5 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|, об’єкта| регулювання і виконавчого механізму................................…51
- •Зміст|вміст,утримання|
- •7 Рекомендації по проектуванню і настройці систем регулювання..……………………………... 56
- •Інструкція призначена для:
- •Вказівки заходів безпеки
- •1.1 Структурна схема простої системи регулювання
- •1.2 Основні терміни і визначення
- •1 Системи регулювання
- •1.3 Класифікація систем автоматичного регулювання
- •1.4 Вимоги до промислових сар|
- •Основні вимоги до промислових сар|:
- •1.5 Класифікація об’єктів управління
- •1.6 Класифікація приладів і засобів|кошт| автоматизації
- •Класифікація приладів:
- •1.7 Первинні перетворювачі. Датчики
- •Основні структурні схеми підключення первинних перетворювачів
- •1.7.1 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| температури:
- •1.7.2 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| тиску|тиснення|:
- •1.7.3 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| витрати пари, газу і рідини:
- •1.7.4 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| рівня:
- •1.8 Виконавчі механізми. Регулюючі ограни|
- •2 Характеристики і властивість систем управління
- •2.1 Методи опису властивостей систем управління
- •2.2 Статичні характеристики
- •2.3 Динамічні характеристики
- •2.4 Типові ланки систем регулювання
- •2.4.2 З'єднання|сполучення,сполука| ланок систем регулювання
- •2.5 Передавальна функція
- •2.6 Визначення параметрів перехідних характеристик
- •2.6.1 При знятті перехідної характеристики необхідно виконати ряд|лава,низка| умов, представлених|уявлених| в таблиці 2.1:
- •По вигляду|вид| перехідної характеристики можна визначити динамічні властивості об'єкту:
- •2.7 Типові процеси регулювання
- •2.7.1 Аперіодичний перехідною процес з|із| мінімальним часом регулювання (див. Мал. 2.7).
- •2.7.2 Перехідною процес з|із| 20%-ным перерегулюванням і мінімальним часом першого напівперіоду (див. Мал. 2.8).
- •2.7.3 Перехідною процес, що забезпечує мінімум інтегрального критерію якості (рис.2.9).
- •2.8 Коефіцієнти передачі елементів і блоків сар|
- •2.8.1 Розмірні коефіцієнти передачі
- •2.8.2 Безрозмірні коефіцієнти передачі
- •2.9 Стійкість систем управління
- •2.10 Показники якості процесу управління
- •3) Час досягнення першого максимуму tmax
- •4) Час регулювання tp
- •7) Динамічний коефіцієнт регулювання Rd
- •2.10.1 Стале значення вихідної величини Yуст
- •2.10.2 Ступінь|міра| загасання|затухання| ψ
- •2.10.3 Час досягнення першого максимуму tmax
- •2.10.4 Час регулювання tp
- •2.10.5 Помилка регулювання Їсть
- •2.10.6 Перерегулювання у|в,біля|
- •2.10.7 Динамічний коефіцієнт регулювання Rd
- •2.10.8 Показник тієї, що коливає м
- •3 Типи регуляторів|регулювальник|. Закони регулювання
- •3.1 Двохпозиційні регулятори|регулювальник|
- •3.1.1 Призначення. Принцип роботи
- •3.1.2 Алгоритми двохпозиційного регулювання
- •3.1.3 Зона гістерезису
- •3.1.4 Процеси регулювання з|із| двохпозиційним законом
- •3.1.5 Види і логіка роботи двохпозиційних регуляторів|регулювальник| і систем сигналізації
- •3.1.5.1 Статичні характеристики двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.5.2 Абсолютна (незалежна) сигналізація
- •3.1.5.3 Девіаційна сигналізація
- •3.1.5.4 Двохпозиційне управління і сигналізація з|із| очікуванням|чекання| події
- •3.1.5.5 Двохпозиційне імпульсне управління
- •3.1.5.6 Двохпозиційне ітераційне регулювання з|із| обмеженням швидкості
- •3.1.6 Достоїнства і недоліки|нестача| двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.6.1 Достоїнства мікропроцесорних двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.6.2 Додаткові функціональні можливості|спроможність| двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.6.3 Недоліки|нестача| двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.2 Трьохпозиційні регулятори|регулювальник|
- •3.2.1 Призначення. Принцип роботи
- •3.2.2 Алгоритми трьохпозиційного регулювання
- •3.2.3 Зона гістерезису
- •3.2.4 Процеси регулювання з|із| трьохпозиційним законом
- •3.2.5 Параметри настройки трьохпозиційних регуляторів|регулювальник|:
- •3.2.6 Трьохпозиційне імпульсне управління
- •3.3 Багатопозиційні регулятори|регулювальник|
- •3.3.1 Призначення. Принцип роботи
- •3.3.2 Алгоритм багатопозиційного регулювання
- •3.3.3 Зона гістерезису
- •3.3.4 Процеси регулювання з|із| багатопозиційним законом
- •3.3.5 Параметри настройки багатопозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.3.6 Проектування багатопозиційних мікропроцесорних систем управління на базі регуляторів|регулювальник| підприємства мікрол|:
- •3.4.1 Типові регулятори|регулювальник| і регулювальні характеристики
- •3.4.2 Структурні схеми безперервних регуляторів|регулювальник|
- •Безперервний регулятор|регулювальник| з|із| аналоговим виходом
- •Безперервний регулятор|регулювальник| з|із| імпульсним виходом
- •Безперервний регулятор|регулювальник| з|із| шім| (широтно імпульсним модульованим) виходом
- •3.4.3 Узгодження вихідних пристроїв|устрій| безперервних регуляторів|регулювальник|
- •3.4.6 Реакція регулятора|регулювальник| на одиничну|поодинокий| ступінчасту|східчастий| дію
- •3.5 Адаптивні регулятори|регулювальник|
- •4 Вибір закону регулювання і типу регулятора|регулювальник|
- •4.1 Завдання|задача| вибору закону управління і типу регулятора|регулювальник|
- •4.2 Визначення динамічних характеристик об'єкту регулювання
- •4.3 Показники якості процесу регулювання для безперервних регуляторів|регулювальник|
- •4.4 Рекомендації по вибору закону регулювання і типу регулятора|регулювальник|
- •5.1 Основні положення|становище| і визначення
- •5.1.1 Напрям|направлення| дії об’єкта| регулювання:
- •5.1.2 Вимірювальні перетворювачі прямої дії:
- •5.1.3 Виконавчий механізм (клапан) прямої дії:
- •5.1.4 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|:
- •5.2 Узгодження напряму|направлення| дії регулятора|регулювальник| з об’єктом| регулювання
- •5.2.1 Напрям|направлення| дії об’єкту| і виконавчого механізму відомий
- •5 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|, об’єкта| регулювання і виконавчого механізму
- •5.2.2 Напрям|направлення| дії об’єкту| і виконавчого механізму невідомі
- •5.2.2.1 Визначення напряму|направлення| дії виконавчого механізму
- •5.2.2.2 Визначення напряму|направлення| дії об'єкту управління
- •5.3 Вибір напряму|направлення| дії регулятора|регулювальник|
- •6 Методи настройки регуляторів|регулювальник|
- •6.1 Визначення оптимальних настройок регуляторів|регулювальник|
- •6.2 Установка параметрів регулювання без знання характеристик об’єкту|
- •6.3 Ручна установка параметрів регулювання по перехідній функції
- •7 Рекомендації по проектуванню і настройці систем регулювання
- •7.1 Вибір параметра і каналу регулювання
- •7.2 Вибір періоду квантування
- •7.3 Регулювання за наявності шумів
- •7.4 Способи збільшення точності регулювання двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •Додаток|застосування| а список літератури
3.1.2 Алгоритми двохпозиційного регулювання
Алгоритм двохпозиційних регуляторів|регулювальник| визначається статичною характеристикою: залежністю вихідного сигналу Y від вхідного Х (див. мал. 3.2).
Малюнок 3.2- Статична характеристика двохпозиційної системи регулювання
Вихідна величина Y рівна максимальній дії - нагрівач | включений:
• Y = max при X<SP-H, де H-значення гістерезису.
Вихідна величина Y рівна мінімальній дії - нагрівач | вимкнений:
• Y = 0 при X > SP, де H-значення гістерезису.
3.1.3 Зона гістерезису
Ширина зони гістерезису в сучасних двохпозиційних регуляторах|регулювальник| є|з'являтися,являтися| єдиним програмованим параметром настройки. Представлення зони гістерезису описується в керівництві по експлуатації на відповідний тип регулятора|регулювальник| або систему регулювання.
Основні варіанти представлення зони гістерезису показані на рис.3.3.
Малюнок 3.3 - Основні варіанти представлення зони гістерезисну
Сенс|зміст,рація| варіантів представлення зони гістерезису зрозумілий з|із| малюнка 3.3.
Призначення гістерезису Н - запобігання «коливання» вихідного пристрою|устрій| (наприклад, реле), що управляє, поблизу завдання|задавання| SP від дуже|занадто| частого включення|приєднання| нагрівач |а|. У літературі по автоматизації також зустрічаються інші найменування параметра зони гістерезису - зона нечутливості, зона повернення, зона нерівномірності, диференціал.
Гістерезис (у деяких типах регуляторів|регулювальник|) може приймати як позитивні, так і негативні|заперечний| значення. Негативні|заперечний| значення гістерезису використовуються в основному для попередження або затримки включення|приєднання| (виключення) вихідних пристроїв|устрій|.
Наприклад, включення|приєднання| вихідного пристрою|устрій| по значенню завдання|задавання| SP меншому на величину гістерезису Н - включення|приєднання| з|із| попередженням, або виключення вихідного пристрою|устрій| по значенню завдання|задавання| SP меншому на величину гістерезису Н - виключення із затримкою. Ці типи гістерезису застосовуються для того, щоб врахувати інерційність об’єктів| регулювання.
3.1.4 Процеси регулювання з|із| двохпозиційним законом
Процес двохпозиційного регулювання є|з'являтися,являтися| таким, що автоколивань - регульована величина як в перехідному, так і в сталому режимі періодично змінюється щодо|відносно| заданого значення (див. мал. 3.4), тобто регульована величина PV (X) схильна до незгасаючих коливань.
Показниками автоколивального режиму є|з'являтися,являтися| амплітуда автоколивань Ак і період автоколивань Тк.
Частота і амплітуда коливань залежать і визначаються наступними|слідуючий| величинами:
• від часу транспортного запізнювання
• від постійної часу об’єкта| Т (визначається інерційністю об'єкту)
• від максимальної швидкості R зміни параметра Х (визначається по перехідній характеристиці)
• від величини гістерезису H елементу перемикача регулятора|регулювальник|.
Малюнок 3.4 - Процес регулювання з|із| двохпозиційним законом
Для об'єктів з|із| великою інерційністю (великим значенням постійною часу об’єкта | Т) і з|із| малим запізнюванням регулювання відбувається|походити| з|із| постійними коливаннями до 5-15% від завдання|задавання| SP.
• Чим більше гістерезис Н, відношення|ставлення| /Т, R - тим більше амплітуда коливань Ак.
• Чим більше час запізнювання і постійна часу об’єкта | Т - тим більше період коливань Тк (див. рис.3.4).
Точність регулювання технологічного параметра, наприклад, температури залежить від величини гістерезису. Чим менше гістерезис, тим точніше регулювання, але|та| тим частіше включається нагрівач| і тим самим більше знос комутаційних елементів (наприклад, реле). Зменшуючи гістерезис можна підвищити якість регулювання до деякої межі, визначуваної параметрами об’єкта | регулювання (тепловою інерцією, потужністю нагрівача,| тепловим зв'язком нагрівача | і об’єкта і ін.).
