- •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
6.3 Ручна установка параметрів регулювання по перехідній функції
Якщо дана перехідна функція об’єкта| регулювання або вона може бути визначена, то параметри регулювання можуть бути встановлені|установлений| згідно настановним директивам, вказаним в довідниках. Перехідна функція в положенні|становище| регулятора|регулювальник| «режим» може бути записана через стрибкоподібну зміну дії, що управляє, і характер|вдача| регульованої величини може реєструватися самописцем. При цьому виходить перехідна функція, приблизно відповідна вказаною на мал. 2.5. Хороші|добрий| середні величини з|із| настановних параметрів багатьох укладачів|складач| дають наступні|слідуючий| емпіричні формули:
П - регулятор|регулювальник|:
Пропорційний|пропорціональний| коефіцієнт Kp = T / [τd * K]
ПІ - регулятор|регулювальник|:
Пропорційний|пропорціональний| коефіцієнт Kp = 0,8 * (Tg / [Tu * K])
Час ізодрома| Tn = 3 * Tu
ПІД-|:
Пропорційний|пропорціональний| коефіцієнт Kp = 1,2 * (Tg / [Tu * K])
Час ізодрома| Tn = Tu
Час передування Tv = 0,4 * Tu
Де:
Tu - час затримки
Tg - час вирівнювання
Ks - передавальний коефіцієнт об’єкту| регулювання
Найпростіший спосіб настройки ПІД-регуляторів|регулювальник|:
1. I=D=0, збільшуємо P до Pкр, поки|доки| в системі не почнуться|розпочнуться,зачнуться| автоколивання.
2. P=Pкр/2, D=0, збільшуємо I до Iкр, поки|доки| в системі не почнуться|розпочнуться,зачнуться| автоколивання.
3. P=Pкр/2, I=Iкр/2, збільшуємо D до Dкр, поки|доки| в системі не почнуться|розпочнуться,зачнуться| автоколивання.
4. P=Pкр/2, I=Iкр/2, D = Dкр/2. Готово.
7 Рекомендації по проектуванню і настройці систем регулювання
1 Визначити статичні і дин х-ки|
2 Визначити парам перех| х-ки|
3 Вибрати значення| рег-ра| 2-3-П-ПИ-ПИД
4 Випробувати метод| настройки| визначення| параметра ПІД| рег-ра|
7.1 Вибір параметра і каналу регулювання
Одним і тим же вихідним параметром об'єкту можна управляти по різних вхідних каналах. Наприклад, температуру в печі можна регулювати двома шляхами - зміною витрати повітря або газу в пекти.
Завдання|задача| полягає в тому, яким з|із| вхідних параметрів (каналів) слід вибирати. При виборі потрібного каналу управління виходять з наступних|слідуючий| міркувань:
1). Зі|із| всіх можливих регулюючих дій вибирають такий потік речовини або енергії, що подається в об'єкт або відводиться з|із| нього, мінімальну зміну якого викликає|спричиняти| максимальна зміна регульованої величини, тобто коефіцієнт посилення по вибраному каналу повинен бути по можливості максимальним. Тоді, по даному каналу, можна забезпечити точніше регулювання.
2). Діапазон допустимої зміни сигналу, що управляє, повинен бути достатній для повної|цілковитий| компенсації максимально можливих обурень|збурення|, що виникають в даному технологічному процесі, тобто повинен бути запас по потужності управління в даному каналі.
3). Вибраний канал повинен мати сприятливі динамічні властивості, тобто запізнювання і відношення|ставлення| /Т, де Т - постійна часу об'єкту, повинні бути можливо меншими. Крім того, зміна статичних і динамічних параметрів об'єкту по вибраному каналу при зміні навантаження або в часі повинні бути незначними.
4). Вибраний канал регулювання повинен бути узгоджений|погоджений| з|із| технологічним регламентом ведення процесу.