ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет настроечных параметров и устойчивости систем автоматического регулирования из "автоматизация процессов очистки сточных вод химической промышленностью Издание 2" При выборе типа регулятора приходится искать компромиссное решение между стремлением упростить и, следовательно, удешевить систему регулирования и необходимостью обеспечить требуемое качество регулирования. Процесс подбора регулятора расчленяется обычно на три этапа предварительный выбор, расчет настройки, проверка устойчивости системы. [c.57] Время регулирования различных типов регуляторов, согласуемое с частотой внешних возмущений, приведено в табл. 4. [c.57] В некоторых случаях (при небольших т) допускается расширение области применения непрерывных регуляторов. [c.58] Отсюда видно, что степень затухания имеет отрицательное значение при расходящемся процессе, равна нулю при установившихся колебаниях и единице при апериодическом процессе. [c.58] Показателем качества регулирования в установившемся режиме является величина статической неравномерности. Остающееся отклонение параметра свойственно П-регуляторам и в меньшей степени ПИ-регуляторам. В последнем случае возможно длительное отклонение параметра регулирования, вызванное характером возмущений (см. п. 2 этой главы). [c.58] Параметрами настройки непрерывных регуляторов служат степень (скорость) обратной связи б для П-регулятора, степень обратной связи и время изодрома Тя для ПИ-регулятора степень обратной связи, время изодрома и время предварения Т р для ПИД-регулятора степень обратной связи и время предварения для ПД-регулятора. [c.58] В табл. 5 приводятся рекомендуемые Всесоюзным теплотехническим институтом формулы для приближенного расчета настройки непрерывных регуляторов по экспериментально полученным параметрам объектов регулирования. Приведенные формулы расчета настройки регуляторов составлены для получения переходного процесса со степенью затухания Ч = 0,75. [c.58] В настоящее время предложено много более точных инженерных методов, позволяющих получить заданный запас устойчивости, заданную величину динамического коэффициента регулирования, степень затухания, а также рассчитать параметры САР по общему технико-экономическому критерию оптимальности. Не останавливаясь на сущности этих методов, охарактеризуем кратко возможности некоторых из них. Пользуясь набором номограмм, можно определить оптимальные значения произведений kp-ko , отношений Т /хоъ и Гпр/тоб для различных законов регулирования. Зная параметры объекта, легко получить данные оптимальных настроек регулятора. Другой метод позволяет получить данные оптимальных настроек регуляторов графоаналитическим путем по АФХ объекта. Оптимальные параметры настройки готовой к действию САР можно определить экспериментально, путем вывода системы на границу устойчивости и заданного запаса устойчивости. Вывод осуществляется изменением настроечных параметров регулятора при действии на его задатчик синусоидальных или прямоугольных колебаний. Эксперимент несложен, а результаты достаточно верны, так как автоматически учитывают особенности настраиваемой системы регулирования. [c.59] В реальных условиях САР подвержена воздействиям, которые в общем случае являются случайными функциями времени. Учет характеристик эксплуатационных возмущений дает возможность более строго подойти к расчету САР и выбору критериев оптимальности ее настроек. Эта задача решается применением вероятностных методов расчета. [c.59] Аналитический расчет нелинейных систем, к которым относятся и двухпозиционные САР, достаточно сложен. В литературе предложены простые расчетные формулы определения их параметров, используемые в инженерной практике. Показателем качества регулирования служат величины положительных и отрицательных амплитуд установившихся колебаний параметра, их длительность, период, частота переключений регулятора. При наличии зоны неоднозначности уменьшается частота переключений, но возрастает амплитуда колебаний. При изменениях нагрузки колебания параметра становятся асимметричными — увеличивается разность между положительными и отрицательными амплитудами и их длительностью, что равносильно возникновению статической неравномерности. Расчетные формулы позволяют частично компенсировать эту неравномерность путем сдвига середины зоны неоднозначности относительно заданного значения параметра или изменением притока энергии в объект— пропускной способности регулирующего органа. Однако при произвольных изменениях нагрузки более чем в 2 раза, что, как правило, имеет место при реагентной очистке стоков, двухпозиционная САР не обеспечивает качества, регламентированного санитарными нормами. [c.60] Одним из способов улучшения качества двухпозиционного регулирования является метод неполного притока или оттока. В приложении к реагентной очистке это коммутирование части потока реагента в реактор. В результате достигается снижение частоты колебаний и уменьшение амплитуды. Колебания нагрузки при этом так же опасны. [c.60] Аналогичный эффект по снижению амплитуды можно полу--чить путем кратковременных принудительных переключений регулятора в противоположное состояние. Такое регулирование принято называть двухпозиционным импульсным. [c.60] Вернуться к основной статье