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

81098. Концептуальні засади, принципи та механізм функціонування міжнародного бізнесу 38.98 KB
  Діяльність цих суб’єктів націлена на створення матеріальних благ і послуг та їх посування до споживача. Аби це здійснити вкладаються необхідні кошти, а результатом є гроші. Вміння робити гроші із грошей через продуктивну діяльність в широкому загалі є бізнес.
81099. Правові та економічні передумови розвитку іпотечного кредитування в Україні 94.51 KB
  Для України це питання особливо актуальне, оскільки основні засоби виробництва найближчим часом не матимуть попиту через свою непридатність. Застосування іпотеки вимагає глибокого вивчення законодавчих положень, що постійно змінюються.
81100. Оценка потребностей в персонале 42.43 KB
  Численность персонала это количество занятых на предприятии людей. Структура персонала это качественный состав работников предприятия. В существующих там подходах к определению состава и содержания задач маркетинга персонала следует выделить два основных принципа.
81101. Спортивная тренировка, ее составные части 24.65 KB
  Тренировка является важнейшей частью спортивной подготовки. Физическая подготовка это педагогический процесс направленный на воспитание физических качеств и развитие функциональных возможностей создающих благоприятные условия для совершенствования всех сторон подготовки.
81102. Прислів’я та приказки в українській та німецькій мовах 80 KB
  Протягом багатьох століть вони виявляли здатність народу відбирати й осмислювати найхарактерніші, найтиповіші сторони явищ природи, праці, побуту, родинного й суспільного життя і в результаті ставали конденсатором багатовікового життєвого досвіду, взаємин людей між собою, між класами...
81103. Питоме та чуже в термінології 53.68 KB
  Другі слова видаються органічними для англійського тексту, де їхні корінь і лексичне значення здебільшого прозорі. Але живосилом притягнуті в українську мову, вони втрачають цю органічність і набирають вигляду «стороннього тіла».
81104. Формирования мотивации в овладении иностранным языком на среднем этапе обучения 22.72 KB
  Ученик а также его родители должны иметь возможность выбора школы учителя программы обучения видов занятий форм контроля. Минимизация применения наград и наказаний за результаты обучения. 3адачи обучения должны исходить из запросов интересов и устремлений ученика.
81105. Пятая французская республика 45.8 KB
  Политическая система Франции сформировывалась на протяжении многих лет и даже веков. Франция по праву считается колыбелью республиканских идей. Великая Французская Революция 1789 г. дала толчок к революционным процессам во всем мире.
81106. Антропологический состав народов мира 27.24 KB
  Ненаучными являются расовые концепции которые утверждают что расы обладают определенными психологическими свойствами детерминирующими исторический процесс. Существует качественное отличие расы человека и расы животных.