- •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
5 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|, об’єкта| регулювання і виконавчого механізму
5.1 Основні положення|становище| і визначення
5.1.1 Напрям|направлення| дії об’єкта| регулювання:
Об’єкт регулювання може мати пряму або зворотну характеристику. Іншими словами – об’єкт| регулювання може бути прямої (нормального) або зворотної (реверсивного) дії.
Об’єкт управління прямої (нормального) дії:
Збільшення значення вихідного сигналу регулятора|регулювальник| (наприклад, аналоговий вихід AO або спрацьовування ключа|джерело| БІЛЬШИЙ) викликає|спричиняти| збільшення (зростання|зріст|) технологічного параметра. Наприклад, збільшення подачі газу в пекти або потік пари, що росте|зростати|, в теплообмінник викликають|спричиняти| зростання|зріст| температури.
Об’єкт управління зворотної (реверсивного) дії:
Збільшення значення вихідного сигналу регулятора|регулювальник| (наприклад, аналоговий вихід AO або спрацьовування ключа|джерело| БІЛЬШИЙ) викликає|спричиняти| зменшення технологічного параметра. Наприклад, збільшення подачі охолоджуючої рідини в холодильник викликають|спричиняти| зменшення температури.
5.1.2 Вимірювальні перетворювачі прямої дії:
Збільшення технологічної величини викликає|спричиняти| збільшення (зростання|зріст|) вихідного аналогового сигналу (струму|тік| або напруги|напруження|) вимірювального перетворювача і індикацію технологічного параметра, що згодом збільшується (що росте|зростати|).
5.1.3 Виконавчий механізм (клапан) прямої дії:
Збільшення вихідного аналогового сигналу регулятора|регулювальник| або включення|приєднання| виконавчого імпульсу БІЛЬШЕ викликають|спричиняти| відкриття|відчинення| регулюючого органу виконавчого механізму. Наприклад, велику подачу газу або більший потік пари. Значення аналогового вихідного сигналу (AO), що управляє, або значення вихідного аналогового елементу пам'яті імпульсного регулятора|регулювальник| в багатьох приладах є|з'являтися,являтися| параметром, що відображається.
5.1.4 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|:
Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник| завжди повинен мати стрічну характеристику (негативний|заперечний| зворотний зв'язок) об’єкту| регулювання (включаючи виконавчий механізм і вимірювальний перетворювач).
Регулятор|регулювальник| зворотної дії у поєднанні з об’єктом|, що має зворотну характеристику, по своїх властивостях аналогічний регулятору|регулювальник| прямої дії, який управляє об’єктом| з|із| прямою характеристикою.
Малюнок 5.1 - Напрям|направлення| характеристики регуляторів|регулювальник|
а) характеристика регулятора|регулювальник| прямої дії
б) характеристика регулятора|регулювальник| зворотної дії.
5.2 Узгодження напряму|направлення| дії регулятора|регулювальник| з об’єктом| регулювання
5.2.1 Напрям|направлення| дії об’єкту| і виконавчого механізму відомий
У даному розділі представлена|уявлена| методика вибору напряму|направлення| дії аналогового (5.2.1.1 - з|із| аналоговим виходом) або імпульсного (5.2.1.2 - з|із| імпульсним виходом) регулятора|регулювальник| при відомому напрямі|направлення| дії об’єкту| регулювання і виконавчого механізму.
5.2.1.1 Вибір напряму|направлення| дії аналогового регулятора|регулювальник| залежно від напряму|направлення| дії об’єкту| і виконавчого механізму:
Таблиця 5.1 - Вибір напряму|направлення| дії аналогового регулятора
|регулювальник|
Задані наступні|слідуючий| напрями|направлення| дії об’єкту| і виконавчого механізму: |
При натисненні клавіші ▲ (більше), при управління вихідним сигналом, в ручному режимі: |
Регулятор|регулювальник|: |
||||
Напрям|направлення| дії об’єкту | регулювання |
Напрям|направлення| дії виконавчого механізму |
Напрям|направлення| дії об’єкту | і виконавчого механізму |
Вихідний аналоговий сигнал (AO) |
Виконавчий механізм (клапан) |
Параметр, що відображається і регульований |
Вибрати необхідний напрям|направлення| дії (тип) регулятора|регулювальник| |
Пряме |
Пряме (НЗ|) |
Пряме |
Росте|зростати| |
Відкривається|відчиняється| |
Росте|зростати| |
Зворотний |
Пряме |
Зворотне (АЛЕ|та|) |
Зворотне |
Росте|зростати| |
Закривається|зачиняється| |
Падає |
Прямій |
Зворотне |
Пряме (НЗ|) |
Зворотне |
Росте|зростати| |
Відкривається|відчиняється| |
Падає |
Прямій |
Зворотне |
Зворотне (АЛЕ|та|) |
Пряме |
Росте|зростати| |
Закривається|зачиняється| |
Росте|зростати| |
Зворотний |
Примітки|тлумачення|.
1. Умовні позначення виконавчого механізму: АЛЕ|та| - нормально відкритий|відчинений| виконавчий механізм, НЗ| - нормально закритий|зачинений| виконавчий механізм.
2. У таблиці відсутні режими, які не мають практичного сенсу: наприклад, об’єкт| прямої дії, виконавчий механізм прямої дії і регулятор|регулювальник| прямої дії у|в,біля| якого при збільшенні вихідного сигналу регульований параметр збільшується.
5.2.1.2 Вибір напряму|направлення| дії імпульсного (трьохпозиційного, ПІД-імпульсного) регулятора|регулювальник| залежно від напряму|направлення| дії об’єкта| і виконавчого механізму:
Таблиця 5.2 - Вибір напряму|направлення| дії імпульсного регулятора
|регулювальник|
Задані наступні|слідуючий| напрями|направлення| дії об'єкту і виконавчого механізму: |
При натисненні клавіші ^ (більше), при управління вихідним сигналом, в ручному режимі: |
Регулятор|регулювальник|: |
||||
Напрям|направлення| дії об'єкту регулювання |
Напрям|направлення| дії виконавчого механізму |
Напрям|направлення| дії об'єкту і виконавчого механізму |
Спрацьовує (активний) комутаційний сигнал або ключ|джерело| |
Виконавчий механізм (клапан) |
Параметр, що відображається і регульований |
Вибрати необхідний напрям|направлення| дії (тип) регулятора|регулювальник| |
Пряме |
Пряме 1) |
Пряме |
Більше |
Відкривається|відчиняється| |
Росте|зростати| |
Зворотний |
Зворотне |
Пряме 1) |
Зворотне |
Менше |
Закривається|зачиняється| |
Падає |
Прямій |
Зворотне |
Пряме 1) |
Зворотне |
Більше |
Відкривається|відчиняється| |
Падає |
Прямій |
Примітки|тлумачення|.
1. Спрацьовування ключа|джерело| Більше відкриває|відчиняти| виконавчий механізм.
2. Якщо виконавчий механізм підключається в вибраному| режимі (реверсивно), тобто ключ|джерело| Більше закриває|зачиняти| виконавчий механізм, тоді необхідно реверсувати зворотний зв'язок по положенню|становище| або змінити|зрадити| напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|.
3. У таблиці відсутні режими, які не мають практичного сенсу: наприклад, об’єкт| прямої дії, виконавчий механізм прямої дії і регулятор|регулювальник| прямої дії у|в,біля| якого при збільшенні вихідного сигналу регульований параметр збільшується.
