Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 63 стр.

UptoLike

продукта
()
ty и подает сигнал
п
P через вторичный прибор 3 на вход "переменная" регулятора 4, на вход
"задание" которого с вторичного прибора 3 подается сигнал
з
P .
Рис. 3.3.1. Переходная функция объекта
Рис. 3.3.2. Структурная схема АСР:
1 – объект; 2 – датчик; 3 – вторичный прибор; 4 – регулятор;
5 – исполнительный механизм; 6 – регулирующий орган;
Р
п
– переменная; Р
з
– задание
Рассмотрим случай, когда в первоначальный момент времени температура продукта меньше задан-
ной, т.е.
зп
PP < . Регулятор 4, в соответствии с заданным законом регулирования (например, П, ПИ,
ПИД), по разности
зп
PP формирует управляющий сигнал, поступающий на исполнительный механизм
5, который, с помощью регулирующего органа 6, начинает увеличивать расход пара. На объект 1 посту-
пает все возрастающее количество пара, но, вследствие запаздывания, текущее значение температуры
продукта не достигает заданного значения за промежуток времени, в течение которого исполнительный
механизм 5 успеет полностью открыть регулирующий орган 6.
Температура продукта начинает увеличиваться, достигает заданного значения и продолжает увели-
чиваться. Регулятор 4 по разности
пз
PP формирует управляющий сигнал на закрытие регулирующего
органа 6. Вследствие запаздывания объекта 1 регулирующий орган 6 полностью закроется.
Таким образом, в АСР, с непрерывным законом регулирования и объектом с большим запаздывани-
ем, регулирующий орган перемещается из одного крайнего положения в другое, а выходной сигнал
объекта колеблется в широком диапазоне, т.е. не происходит стабилизации выходного сигнала.
3.3.2. Формирование закона регулирования,
учитывающего запаздывание объекта
Рассмотрев работу АСР, в состав которой входит регулятор, реализующий некоторый непрерывный
закон регулирования, с объектом, обладающим большим временем запаздывания, выяснили, что такая
система не обеспечивает требуемого качества протекания технологического процесса.
Регулятор успевает перевести регулирующий орган в крайнее положение потому, что объект неко-
торый интервал времени "не чувствует" изменения входного сигнала (рис. 3.3.3, а).
Как модернизировать непрерывный закон регулирования, чтобы он учитывал большое запаздыва-
ние объекта?
Необходимо воздействовать на объект и обязательно дождаться момента, когда выходной сигнал
изменится в соответствии со статической характеристикой объекта (рис. 3.3.3, б).
Х (t)
у (t)
Х
0
0
Х (t) = Х
0
1(t)
t
t
=
τ
τ
1
2
1)(
0
t
eKXty
12
τ>>τ
τ
1
τ
2
6
5
2
3
4
1
P
з
P
п
Х
(
t
)
у
(
t
)
Р
1
Р
Р
з
Р
п