ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дозирующие устройства и требования к реагентам из "Автоматизация процессов очистки сточных вод химической промышленности" Понятие регулятор включает весьма широкий круг устройств от простейшего двухпозиционного регулятора, представляющего собой электрические контакты, которые замыкаются при прохождении регулируемого параметра через заданное значение, до совершенной самонастраивающейся системы, способной перерабатывать большое количество информации и в широких пределах изменять закон воздействия на объект. [c.40] По способу получения энергии для осуществления регулирующего воздействия регуляторы делятся на устройства прямого и непрямого действия. В первом случае энергия для перемещения регулирующего органа берется непосредственно из объекта при помощи чувствительного элемента, во втором регулятор лишь управляет поступлением энергии от постороннего источника. [c.40] В зависимости от вида используемой энергии регуляторы могут быть электрическими, пневматическими, гидравлическими или комбинированными. [c.40] По характеру действия различают в основном три типа регуляторов позиционные, импульсные и непрерывные. [c.40] В позиционном регуляторе изменения регулируемого параметра влияют лишь на знак регулирующего воздействия. Скорость и характер перемещения регулирующего органа постоянны. В зависимости от числа возможных положений регулирующего органа позиционные регуляторы делятся на двух- и трехпозиционные. В двухпозиционных регуляторах регулирующий орган может занимать только два положения открыто — закрыто, включено — выключено. [c.40] Регулирующий орган трехпозиционного регулятора может занимать любое промежуточное положение, так как его движение прекращается, как только отклонение регулируемого параметра от заданного значения становится меньше половины зоны нечувствительности регулятора. [c.40] Классификация регуляторов непрерывного действия основана на различии зависимости регулирующего воздействия от входной величины, бпределяемой текущим значением регулируемого параметра. Так как работа всех звеньев регулятора поддается математическому описанию, эта зависимость для каждого вида регулятора может быть выражена дифференциальным уравнением. [c.41] Такая обратная связь называется жесткой. [c.41] Пропорциональные регуляторы не могут поддерживать постоянное значение регулируемой величины, так как перемещение регулирующего органа в таких системах однозначно связано с изменением входной величины, следовательно, всякому новому его положению, необходимому при изменениях нагрузки, отвечает некоторое новое значение регулируемого параметра. Это неизбежное отклонение называют остаточной неравномерностью регулирования или статической ошибкой. Величина остаточной неравномерности тем менЫне, чем больше коэффициент передачи регулятора по прямому тракту. [c.41] Достоинство пропорциональных регуляторов в их относительной простоте и способности устойчиво регулировать многие технологические процессы. [c.41] В И-регуляторе отсутствует отрицательная обратная связь, вследствие чего регулирующее воздействие не прекращается до тех пор, пока регулируемый параметр не возвратится к заданному значению. Это обстоятельство, с одной стороны, играет положительную роль, так как исключает остаточное отклонение регулируемой величины, с другой стороны, оно может привести систему в режим незатухающих колебаний. Поэтому И-регуляторы применяются для регулирования объектов, не обладающих запаздыванием и цмеющих резко выраженные свойства самовыравнивания. Основные свойства и характеристики объектов регулирования рассмотрены в следующей главе. [c.42] Изодромные, или пропорционально-инте-тральные, регуляторы (сокращенно ПИ-регуляторы) объединяют в себе положительные свойства пропорциональных и интегральных регуляторов. Как следует из сказанного выше, наличие отрицательной обратной связи благотворно влияет на переходный процесс регулирования, но приводит к остаточному отклонению. В пропорционально-интегральных регуляторах применяется особая обратная связь — упругая, действие которой постепенно исчезает после осуществления пропорционального воздействия. Благодаря этому возникают дополнительные перемещения регулирующего органа, ликвидирующие статическую ошибку. Устройство упругой обратной связи носит название изодрома, откуда и происходит наименование самого регулятора. [c.42] Постоянная времени Тп, называемая временем изодрома, определяет долю участия астатической составляющей в законе регулирования. [c.42] Сравнивая это выражение с уравнением (13), видим, что перемещение регулирующего органа за время t = у изо-дромного регулятора вдвое больше, чем у пропорционального. В силу этого-время изодрома называют еще временем удвоения. [c.43] Изодромные регуляторы с воздействием по производной отклонения параметра регулирования называются пропор-ционально-интегрально-дифференциальными регуляторами (ПИД-регуляторами). [c.43] Коэффициент Гпр, называемый временем предварения, характеризует степень участия дифференциальной составляющей в регулирующем воздействии. [c.43] ПИД-регуляторы широко применяются для регулирования технологических процессов, особенно при наличии частых и глубоких возмущений. [c.43] Естественно, что на величину остаточной неравномерности введение дифференциального сигнала влияния не оказывает, так как в установившемся режиме воздействие по производной равно нулю. [c.44] Обоснованный выбор регулятора непрерывного действия и оптимальная его настройка позволяют получить высокое качество регулирования многих технологических процессов даже при наличии частых внешних возмущений и ощутимого запаздывания. [c.44] Простейшим двух- или трехпозиционным регулятором является контактная система, которой снабжаются определенные модели всех типов промышленных вторичных приборов. В позиционном режиме могут работать и различные пневматические, электрические и гидравлические непрерывные регуляторы. Кроме контактной системы позиционная САР может иметь промежуточные реле, пускатель и содержит исполнительный механизм либо с электродвигателем, либо поршневого, мембранного или соленоидного типа. [c.44] Вернуться к основной статье