75427

Двохпозиційні регулятори

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Принцип роботи Двохпозиційні регулятори забезпечують хорошу якість регулювання для інерційних обєктів з малим запізнюванням не вимагають настройки і прості в експлуатації. Ці регулятори представляють звичайний і найбільш широко поширений метод регулювання...

Украинкский

2015-01-12

96 KB

1 чел.

ЛЕКЦІЯ 23

Двохпозиційні регулятори

Призначення. Принцип роботи

Двохпозиційні регулятори забезпечують хорошу якість регулювання для інерційних об'єктів з  малим запізнюванням, не вимагають настройки і прості в експлуатації. Ці регулятори представляють звичайний і найбільш широко поширений метод регулювання.

 Двохпозиційні регулятори використовуються для управління елементами перемикачів -дискретними виконавчими пристроями:

• електромеханічними реле

• контакторами

• транзисторними ключами

• симісторними або тиристорними пристроями

• твердотільними реле і ін.

 У простому випадку (без зворотного зв'язку) двохпозиційний регулятор працює як двохпозиційний перемикач.

 Наприклад, потужність, що подається на нагрівач, має тільки два значення - максимальне і мінімальне (нульове), дві позиції (звідси і назва регулятора - двохпозиційний) - нагрівач повністю включений або повністю вимкнений.

Структурна схема двохпозиційної системи регулювання приведена на мал.  24.1

Рис. 24.1.  Структурна схема двохпозиційної системи регулювання

де: АР - двохпозиційний регулятор , ОУ- об’єкт управління, SP - вузол формування заданої точки (завдання ), Е - розузгодження регулятора , PV=X- регульована величина, У - що управляє дія, Z - збуджуюча дія.

 Для запобігання «коливання» вихідного пристрою (наприклад, реле), що управляє, і виконавчого механізму (наприклад, нагрівального елементу) поблизу завдання  SP (дуже частого включення нагрівача), передбачається гістерезис Н

 Наприклад, опис роботи двохпозиційної системи регулювання температури в печі за допомогою нагрівача, може бути представлено таким чином:

• Нагрівач включений, поки температура в печі (X=PV) не досягне значення заданої точки SP.

• Вихід регулятора Y ( ) відключається, якщо регульована величина (температура) вище заданої точки SP.

• Повторне включення нагрівача відбувається  після зменшення температури до значення SP-H, тобто з урахуванням гістерезису H елементу перемикача.

Трьохпозиційні регулятори

 Призначення. Принцип роботи

 Трьохпозиційні регулятори забезпечують хорошу якість регулювання для інерційних об'єктів з  малим запізнюванням.

Трьохпозиційні регулятори використовуються для управління елементами перемикачів -дискретними виконавчими пристроями :

• електромеханічними реле

• контакторами

• транзисторними ключами

• симисторними або тиристорними пристроями

• твердотільними реле і ін.

 Трьохпозиційні регулятори використовуються для систем управління рівнем різних речовин, для систем управління нагріванням-охолоджуванням різних теплових процесів, холодильних установок, регулювання мікроклімату підігрівачем і вентилятором, для систем розподілу і змішування різних потоків речовин за допомогою триходових клапанів, кранів, змішувачів, реверсивних електродвигунів, сервоприводов і ін.

 Трьохпозиційний регулятор включає за допомогою елементів перемикачів електродвигун виконавчого механізму на праве обертання (наприклад, відкриття регулюючого органу), зупинку або ліве обертання (відповідно - закриття регулюючого органу), три позиції (звідси і назва регулятора - трьохпозиційний) - електродвигун включений на праве обертання, повністю зупинений або включений на ліве обертання.

 Принцип роботи трьохпозиційного регулятора розглянемо на ємності з водою, з  постійно працюючим насосом підкачки - див. рис. 24.2.

• Для вимірювання рівня в місткості встановлений датчик рівня. На лінії підкачки після насоса встановлений регулюючий клапан з  електроприводом. При заданому рівні SP - «норма» - клапан знаходиться в деякому проміжному положенні.

• При зменшенні рівня нижче за уставки SPl «нижній рівень» включиться електродвигун сигналом Би (більше), відкриваючи клапан.

• При відновленні рівня електродвигун клапана зупиниться (зняттям сигналу Б) - рівень знаходитиметься в зоні SP «норма».

• Якщо рівень підвищиться вище за уставки SPh «верхній рівень», то клапан закриється , відключиться електродвигун сигналом М (менше).

Рис. 24.2. Схеми управління регулятором рівня в місткості

Регулятор працює за принципом SPl «нижрій рівень» - SP «норма» (середній рівень) - SPh «верхній рівень».

Величина ширини зони нечутливості (мертвої зони) DB (зона «норма») - є програмованим параметром настройки трьохпозиційного регулятора (див. рис.  24.2).

Збільшення ширини зони нечутливості DB зменшується точність регулювання і може привести до того, що в процесі роботи САР регулюючий орган без зупинки переміщатиметься від одного крайнього положення до іншого, тобто, не відрізнятиметься від двохпозиційного регулятора . До такого ж результату приводить значне збільшення швидкості регулюючого органу.

Діапазон нечутливості (мертва зона) DB встановлюється з  центром в заданій точці.

Варіанти представлення зони нечутливості (DB):

• повне значення зони нечутливості (див. рис. 24.2)

• половинне значення зони нечутливості

Структурна схема трьохпозиційної системи регулювання приведена на мал. 24.3.

 

Рис.24.3. Структурна схема трьохпозиційної системи регулювання

де: АР - трьохпозиційний регулятор , ОУ - об’єкт управління, SP - вузол формування заданої крапки (завдання ), Е - розузгодження регулятора , PV=X- регульована величина, сигнали Б (більше) і М (менше) - дії, що управляють, Z - збуджуюча дія.

Для запобігання «коливання» вихідного пристрою (наприклад, реле), що управляє, і виконавчого механізму поблизу точки його включення (дуже частого включення ), передбачається гістерезис Н (див. розділ 1.2.3).

Багатопозиційні регулятори

Багатопозиційні регулятори застосовують:

• для підвищення точності регулювання

• для збільшення реакції системи регулювання і зменшення часу регулювання

• для поліпшення показників якості регулювання.

Призначення. Принцип роботи

Багатопозиційні регулятори забезпечують хорошу якість регулювання для інерційних об'єктів з  малим запізнюванням.

Даний тип регуляторів використовується для управління елементами перемикачів -дискретними виконавчими пристроями : електромеханічними реле, контакторами, транзисторними ключами, симісторними або тиристорними пристроями , твердотільними реле і ін., а також триходовими клапанами, кранами, змішувачами, реверсивними електродвигунами, сервоприводами.

Багатопозиційні регулятори можуть управляти одночасно декількома навантаженнями, наприклад, група ТЕНів, вентилятори, заслінки і ін.

Багатопозиційний регулятор працює як багатопозиційний перемикач.

Наприклад, температура в камері регулюється двома ТЕНами - одним великій потужності для швидкого виходу на температурний режим камери, іншим - менш могутнім - для підтримки температури в камері, а для пониження температури (охолоджування) використовується вентилятор.

Приклад структурної схеми багатопозиційної системи регулювання приведений на мал.  24.4.

Рис. 24.4.. Структурна схема багатопозиційної системи регулювання

де: АР - багатопозиційний регулятор , ОУ - об’єкт управління, SP - вузол формування заданої крапки (завдання ), Е - розузгодження регулятора , PV=X - регульована величина

сигнали Y1 (управління ТЕНом великої потужності), Y2 (управління ТЕНом малої потужності), Y3 (управління вентилятором) - дії, що управляють, Z - збуджуюча дія.

Питання до контролю і засвоєння:

  1.  Якою є залежність між часом затримки та періодом опитування?
  2.  Які з П-регуляторів використовуються найчастіше і в чому його різниця?
  3.  Що таке квантування в часі?
  4.  Намалюйте умовне позначення багатопозиційного регулятора.
  5.  Чим цифрові регулятори подібні до первинних регуляторів?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33881. Доктрина Брежнева 28 KB
  При техническом содействии СССР возводились атомные электростанции в Болгарии и ГДР реконструировался Дунайский металлургический комбинат в Венгрии строился завод по производству каучука в Румынии. Диктат со стороны СССР навязывание союзникам по ОВД советской модели развития вызывали растущее недовольство в странах Восточной Европы. Одним из проявлений этой доктрины было вмешательство СССР во внутренние дела Чехословакии. в Чехословакию были введены войска СССР Болгарии Венгрии ГДР и Польши.
33884. Индустриальное развитие СССР в послевоенный период. Трудовая активность масс 25.5 KB
  Развитие промышленности зависело от международной обстановки Холодная война и Корейская война. Развитие промышленности очень зависело от ситуации в мире Холодная война и Война в Корее.