|
|
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХПОЗИЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯОбщие сведения Система автоматического регулирования состоит из регулируемого объекта (РО), в котором происходит автоматизируемый процесс, и внешнего в отношениях к объекту инструмента, который называют автоматическим регулятором (АР) или просто регулятораом (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Схема системы автоматического регулирования От источника питания в регулируемый объект подводится энергия (вещество), которая в объекте превращается и в виде, удобном для использования, подается потребителю. Поступление энергии или вещества (регулируемое окружение) можно менять регулирующим органом (РО). Когда приток регулируемого окружения в РО равен его расходу, то система находиться в равновесии, а регулируемая величина, которая характеризует процесс в РО, сохраняет постоянное значение в течение времени. При нарушении равновесия между притоком и расходом энергии (вещества) в объект, регулируемая величина начнет меняться. Для восстановления равновесия необходимо или изменить приток энергии перестановкой регулирующего органа, или изменить ее побочный расход. Для автоматизации этой операции к регулировочному органу (РО) необходимо присоединить автоматический регулятор (АР) (рис. 4.1). Регулятор, у которого регулировочное воздействие равно одной из двух крайних величин, называется двухпозиционным. При этом регулирующий орган устанавливается в одно из двух положений (включено-выключено; больше-меньше; открытый-закрытый и т. д.). Чтобы понять работу позиционных регуляторов, рассмотрим следующий пример. В регулируемый объект (рис. 4.2), которым является емкость 1, по трубе 2 подается жидкость, а по трубе 10 она подаётся к потребителю. На поверхности жидкости плавает поплавок 6, который штоком 5 соединен с подвижным контактом 7. Он при передвижении может замыкаться с неподвижными контактами 8 и 9. При поднимании уровня жидкости выше желаемого, контакты 7 и 8 замкнутся, и под напряжением будет нижняя обмотка В исполнительного механизма 4. Регулирующий орган 3 закрывается полностью и остается в таком состоянии. При снижении уровня ниже желаемого значения, контакт 7 замкнется с контактом 9, и под напряжением будет обмотка А исполнительного механизма 4, регулирующий орган 3 откроется и останется на месте.
Рис. 4.2. Переходной процесс СА с двухпозиционным регулятором В рассмотренном примере позиционное регулирование осуществляется контактами 7, 8 и 9. Входной величиной надо считать отклонение уровня жидкости L от желаемого значения
Рис. 4.3. Статические характеристики двухпозиционных регуляторов: а - с зоной нечувствительности; б - без зоны нечувствительности Из рисунка видно, что в точках 2 и 3 клапан полностью открыт mmax, а в точках 1 и 4 он полностью закрыт (mmin). Отсюда следует, что в границах зоны нечувствительности Dн никаких изменений в контактах 7, 8 и 9 и в положении исполнительного механизма не происходит. Это облегчает работу механических инструментов и во многих случаях устраняет режим беспрерывных колебаний. Закон регулирования с зоной нечувствительности Dн имеет вид Такой закон регулирования изображён на рис. 4.2, а установкой зазоров между контактами 7, 8 и 7, 9. В этом случае зазор между контактами 8 и 9 соответствует величине Dн. Поведение такой системы в динамике будет существенно зависеть от конструкции исполнительного механизма 4 и регулирующего органа 3. Прикладной характер переходного процесса показан на рис. 4.2. Процесс изменения уровня (рис. 4.2, б) носит колебательный характер. Каждый раз, когда уровень достигает значения (Lж -Dн/2 ), регулировочный орган полностью открывается. В итоге приток Qп жидкости на входе в емкость будет максимальной, больше расхода. Уровень увеличивается. При достижении уровня значения L= Lж + Dн/2 замкнуться контакты 7, 8 и клапан закроется, Qп =0 (рис. 4.2, в). Нижний график рис. 4.2, г отображает положение клапана 3. Когда он открыт, то жидкость поступает в объект, при закрытом клапане жидкость в объект не поступает. Таким образом, регулирующий орган при беспрерывном изменении уровня может занимать только два устойчивых положения: открытый - закрытый. По графику рис. 4.2, г можно найти время включения Т1, время исключения Т2 и период регулирования Т = Т1 + Т2. По графику рис. 4.2, б определяют амплитуду положительного DL+ и амплитуду отрицательного DL- отклонений уровня от желаемого Lж значения (рис. 4.2, б). График на рис. 4.2, в отображает состояние притока и расхода жидкости в процессе двухпозиционного регулирования.   ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
, которое через поплавок 6 и шток 5 передается на контакт 7. Выходной величиной служит напряжение в обмотке А, что соответствует mmax, и в обмотке В, что соответствует mmin. Статическая характеристика двухпозиционного регулятора показана на рис. 4.3. В зависимости от регулируемой переменной L показано положение регулировочного органа (клапана) m.
