2.6 Сурет – Статикалық режимдегі газ қысымын автоматты реттеу жүйесінің бастапқы құрылымдық сұлбасы

Жүйе буындарының күшейту коэффициенттерінің мәндері 2.2 кестеде көрсетілген [11].

2.2 кесте–Статикалық буындардың күшейту коэффициенттерінің мәндері

К1	2,136	К6	1,878
К2	1,803	К7	1,791
К3	1,636	К8	1,61
К4	1,183	К9	2,103
К5	1,823	К10	1,308

Күшейтудің эквивалентті коэффициентінің есептік мәнін анықтау үшін құрылымдық сұлбаны эквивалентті түрлендіру жүргізілді

, (2.5)

, (2.6)

, (2.7)

, (2.8)

. (2.9)

(2.5-2.9) теңдіктерінен табылған күшейту коэффициенттерін пайдаланып құрылған АРЖ құрылымдық схемасы 2.7 суретте келтірілген.

2.7 Сурет – Түрлендірудің бірінші кезеңінен кейінгі арж құрылымдық сұлбасы

Құрылымдық сұлбада қайта эквивалентті түрлендіру жүргізілді

. (2.10)

коэффициенті анықталғаннан кейін АРЖ құрылымдық сұлбасында екі сыртқы әсер болады: x және f (2.8 сурет)

2.8 Сурет – Түрлендірудің екінші кезеңінен кейінгі арж құрылымдық сұлбасы

Екі жағдай қарастырылды:

1. Беріліс сигналы х≠0, ал сыртқы әсер f=0 болғанда

, (2.11)

. (2.12)

2. Беріліс сигналы х=0, ал сыртқы әсер f≠0 болғанда

, (2.13)

. (2.14)

Күшейтудің эквивалентті коэффициенті

. (2.15)

Күшейту коэффициенттерінің мәні қойылып, есептеулер жүргізілді

,

,

,

,

,

,

,

.

Күшейтудің эквивалентті коэффициентінің есептік мәні

.

Өндірістегі газды сепаратордағы газ қысымын автоматты реттеу жүйесінің VisSim ортасында модельдеу сұлбасы құрылды (2.9 сурет). АРЖ-нің модельдеу сұлбасынан күшейтудің эквивалентті коэффициентінің графикалық мәні K=0,5684. Күшейтудің эквивалентті коэффициентінің есептік және графикалық мәндері жуық болғандықтан, басқару нысанының параметрлері қолайлы.

2.9 Сурет – Өндірістік реттеуіші бар арж модельдеу сұлбасы

Өндірістік реттеуіші (П-реттеуіш) бар жүйенің өтпелі сипаттамасы 2.10 суретте келтірілген. Жүйенің өтпелі сипаттамасы графигі бойынша реттеу уақыты t_p=7,7 c.

2.10 Сурет – Өндірістік реттеуіші бар арж өтпелі сипаттамасы

П – реттеуіш статикалық режимде жұмыс жасайды, сондықтан реттеу дәлдігі төмен және статикалық қателігі бар. Қысымды АРЖ-нің сапасы жоғары болу үшін өндірістік реттеуішті басқа тиімді реттеуішпен алмастырған жөн.

6. ПИД-реттеуішті таңдаудың түсініктемесі

АРЖ құрылымы, оның барлық элементтерінің типі және сипаттамалары, элементтердің байланысу әдісі белгілі болғандықтан реттеуіштің типін және оның оптималды баптау параметрлерін анықтау жүргізілді.

Кешігу уақытының нысанның уақыт тұрақтысына қатынасы реттеудің динамикасына елеулі әсер ететіні белгілі. Берілген қатынас нысанды реттеудің ауырлық деңгейін анықтайды.

Реттеуіш типін анықтау үшін қатынасын анықтаймыз:

2.3 кестеде қатынасы бойынша реттеу заңын және реттеуіш типін таңдауы көрсетілген.

2.3 кесте – қатынасы бойынша реттеу заңын және реттеуіш типін таңдау

қатынасы	Нысан сипаттамасы		Реттеу заңы және реттеуіш типі
	инерциондық және кешігу бойынша	реттеу деңгейі бойынша
0< н/Тн<0,05	Кешігу жоқ	Өте жақсы реттелмелі	Релелік, үздіксіз П-, ПИ-, ПД-, ПИД-реттеуіш
0,05< н/Тн<0,1	Үлкен инерционды және кешігуі аз	Өте жақсы реттелмелі	Релелік, үздіксіз П-, ПИ-, ПД-, ПИД-реттеуіш
0,1< н/Тн<0,2	Елеулі транспорттық кешігумен	Жақсы реттелмелі	Релелік, үздіксіз П-, ПИ-, ПД-, ПИД-реттеуіш
0,2< н/Тн<0,4	Елеулі транспорттық кешігумен	Реттелмелі	Үздіксіз немесе цифрлі ПИ-, ПД-, ПИД-реттеуіш
0,4< н/Тн0,8	Елеулі транспорттық кешігумен	Қиын реттелмелі	Үздіксіз немесе цифрлі ПИ-, ПД-, ПИД-реттеуіш
0,8< н/Тн<1	Үлкен транспорттық кешігумен	Өте қиын Реттелмелі	Үздіксіз немесе цифрлі ПИ-, ПД-, ПИД-реттеуіш
н/Тн>1	Үлкен транспорттық кешігумен	Өте қиын реттелмелі	Алдын алуы бар цифрлі реттеуіш

Реттеу заңын және реттеуіштің типін таңдаудағы негізгі мақсат – реттеуіштің минималды құнында және максималды сенімділікте белгіленген реттеудің сапасын қамтамасыз ете алатын реттеуіш типін таңдау.

Техникалық және физикалық басқару нысандары және оларды реттеу қондырғылары уақыт бойынша үздіксіз екені белгілі. Қазіргі өндірістегі барлық нысандар үздіксіз болып табылады, сондықтан нақты нысанға реттеу заңдарын типтік орындау қондырғылары арқасында жеңіл бейімдеу және реттеу заңдарын жеңіл әрі икемді өзгерту мүмкіндігі болуына байланысты үздіксіз нысанды үздіксіз реттеу қолданылды.

Қатынас 0< <0,05 болғандықтан, реттеу үшін үздіксіз пропорционалды интегралдаушы дифференциалдаушы (ПИД) реттеуішті қолданамыз. ПИД-реттеуіштің құрамы:

- П - құраушысы нақты уақыт бөлігінде реттелетін шаманың берілген мәнен ауытқуына қарсы әрекет ететін сигнал шығарады.

- И - құраушы статикалық қателікті ескеріп, қорытқы мәнді жинақтайды.

- Д - құраушы реттелетін шаманың берілген мәнен ауытқуын болжап, ауытқу жылдамдығын бақылайды, реттеу уақытын азайтады және реттеудің динамикалық сапасын жақсартады.

Үздіксіз ПИД-реттеуіштердің артықшылықтары:

• реттеудің нөлінші статикалық қателігін қамтамасыз етеді;

• сыртқы әсерге тез әрекет етеді;

• реттеу уақытын азайтады;

• реттеудің динамикалық сапасын жақсартады.