ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные типы регуляторов и их выбор из "Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968" Обратная связь. Важнейшим понятием кибернетики как основы автоматизма в природе и технике является понятие обратной связи. Она проявляется в отраженном влиянии на процесс его собственного действия. [c.29] В замкнутых системах обратное воздействие может проявляться в двух направлениях. Если обратное воздействие усиливает процесс, говорят о положительной обратной связи (например, цепные реакции). Если же обратное воздействие замедляет процесс, говорят об отрицательной обратной связи (напрймер, горение угля в замкнутом пространстве). [c.29] В технике обратную связь применяют для управления процессом, при этом сигнал с выхода системы используется для воздействия на вход. Примером может служить ранее рассмотренная замкнутая система с отрицательной обратной связью (см. рис. 1-2). Регулятор непрерывно следит за выходным параметром регулируемого процесса и сравнивает его с заданным значением. По разнице, обнаруживаемой при этом сравнении, прибор корректирует положение клапана (исполнительного механизма), возвращающего значение выходной характеристики на заданный уровень. [c.29] Кривые переходного процесса (кривые разгона). Для формулирования закона управления процессом строят его динамическую модель, общая структура которой описана выше (см. стр. 18). На основе математической модели составляют структурную схему управления и далее подбирают технические средства автоматического управления. Однако ввиду большой сложности процессов химической технологии их динамические модели настолько громоздки, что реализация этих моделей практически становится невозможной. Поэтому в настоящее время для построения схем автоматического регулирования и управления используют опытные данные, снятые непосредственно на рассматриваемом объекте. [c.30] Управляемость того или иного объекта, возможность регулирования происходящего в объекте процесса устанавливают на основе анализа сигнала, проходящего через объект, или анализа выходных кривых (см. стр. 25). В теории управления выходные кривые, получаемые при нанесении ступенчатого возмущения, носят название также кривых переходного процесса, или кривых разгона, имея в виду, что процесс из состояния возмущения переходит к новому установившемуся состоянию. [c.30] По кривым переходного процесса получают следующие характеристики управляемости процесса время запаздывания, постоянную времени и коэффициент передачи (стр. 32). [c.30] Время запаздывания. Проведем в точке максимальной скорости изменения выходной величины (точка А, рис. 1-8) касательную ВС к кривой разгона и продолжим ее до пересечения с линией начального установившегося значения выходной величины (точка В). Тогда отрезок времени от момента внесения возмущения до точки пересечения касательной с осью (отрезок ОВ) определит общее (суммарное) время запаздывания объекта т. Величина т складывается из чистого (транспортного) и емкостного (переходного) запаздываний. Для решения практических задач обычно пользуются суммарным временем запаздывания объекта т. [c.30] Время запаздывания, постоянная времени и коэффициент передачи объекта. [c.30] Таким образом, постоянная времени объекта характеризует способность объекта накапливать или рассеивать вешество или энергию. Чем больн]е постоянная времени объекта, тем больше его инерционность, тем он медленнее реагирует на регулирующие воздействия. [c.31] Выше уже отмечалось, что объекты химической технологии отличаются большой инерционностью и для них постоянная времени измеряется многими секундами, минутами и даже часами. В качестве безразмерного параметра, характеризующего инерционность, принимается величина отношения т/Г. [c.31] Одноемкостные и многоемкостные объекты. В соответствии с понятием постоянной времени инерционность объекта непосредственно связана с его емкостью. Чем больше емкость объекта, тем меньше скорость изменения параметров процесса при прочих равных условиях. [c.31] Величина емкости для одного и того же объекта может быть постоянной и переменной. Если резервуар, наполненный жидкостью, имеет одинаковый диаметр по всей высоте, емкость аппарата постоянна ,в противном случае она будет переменной величиной. В тепловых объектах емкость также может иметь не постоянное значение, например, в ледствие изменения теплоемкости жидкости. [c.31] К одноемкостным объектам относятся все резервуары и аппараты, в которых регулируется уровень жидкости аппараты с регулируемой температурой путем смешения двух жидкостей (или пара и жидкости) участки трубопроводов с регулируемым расходом или давлением объекты, в которых регулируется давление пара и газа. [c.31] В практике регулирования под единичным возмущением понимают единицу измерения расхода регулирующей среды ил 1 % хода регулирующего органа. [c.32] Вместо коэффициента передачи объекта используют также понятия коэффициент усиления объекта и степень самовыравни-вания . [c.32] Под коэффициентом усиления объекта понимают отношение выходной величины, характеризующей изменение данного параметра, к входной при установившемся состоянии, т. е. [c.32] Под степенью самовыравнивания понимают величину, обратную коэффициенту усиления объекта, т. е. отношение изменения входной величины к изменению выходной. При этом обычно рассматривают относительные значения этих величин входную — по отношению к полному ходу регулирующего органа или расходу регулирующей среды, а выходную — к максимально возможному по технологическому режиму заданному значению выходной величины. [c.32] Статические и астатические объекты. В зависимости от характера изменения выходного сигнала все объекты делятся на статические и астатические. [c.32] Вернуться к основной статье