Cтраница 4
Наклон линии, характеризующей объект, отражает изменение его коэффициента передачи за один период колебаний контура. Так как выходной сигнал объекта является для регулятора входным, изменение коэффициента передачи регулятора по сравнению с изменением коэффициента передачи объекта носит обратный характер. Точка пересечения статической характеристики объекта регулирования и прямой заданного значения параметра соответствует номинальной нагрузке объекта. [46]
Выбор коэффициента г в значительной степени зависит от конкретных условий применения регулятора. Приемлемый компромисс между хорошим качеством процессов в системе и малыми затратами на управление может быть получен при 0 1 г СО25, если коэффициент передачи объекта равен единице. [47]
Наличие переменного коэффициента передачи объекта компенсируется довольно легко. Коэффициент передачи объекта изменяется обратно пропорционально расходу жидкости, а коэффициент передачи клапана с логарифмической характеристикой - прямо пропорционально. Следовательно, коэффициент передачи объекта с клапаном, равный произведению этих двух коэффициентов, будет постоянной величиной. [48]
Таким образом, двумерный объект может быть положительно или отрицательно связанным. В случае 1 коэффициент передачи объекта возрастает при подключении соседнего контура, так что в общем случае коэффициент передачи регулятора может быть выбран меньшим. В случае 2а коэффициент передачи объекта управления убывает и коэффициент передачи регулятора может быть увеличен. [49]
![]() |
Схемы регулирования. [50] |
Отметим, что по мере приближения т4 к нулю Р стремится к бесконечности. Это значительно хуже того случая, когда емкость в объекте совсем отсутствует, а имеется лишь один элемент запаздывания. Последнее происходит потому, что коэффициент передачи объектов без самовыравнивания неограниченно изменяется обратно пропорционально постоянной времени TJ. Однако объекты без самовыравнивания, в которых запаздывание значительно преобладает над емкостью, на практике не существуют. [51]
При увеличении нагрузки переходный процесс является апериодическим. При уменьшении нагрузки на такую же величину отклонение параметра возрастает, а переходный процесс имеет характер затухающих колебаний. Это указывает на то, что коэффициент передачи объекта меняется обратно пропорционально изменению расхода жидкости. [52]
Динамические характеристики объекта определяют при различных режимах работы агрегата и, если объект нелинеен, опыты могут дать различные результаты. Поэтому по результатам серии опытов, проведенных при одних условиях ( нагрузке агрегата) определяют среднеарифметические значения динамических параметров. При выборе значений динамических параметров объекта для расчета системы регулирования принимают наибольшее значение коэффициента передачи объекта ( & 0б) ср из числа значений, полученных при различных, но достаточно распространенных режимах работы агрегата. Отношение запаздывания к постоянной времени т / Г обычно изменяется при разных режимах менее существенно. Поэтому принимают общее из всех опытов среднее значение этого отношения. [53]
Взаимодействие между контурами регулирования таких параметров, может вызвать некоторые затруднения при регулировании объекта. Некоторые параметры почти невозможно регулировать, не вводя возмущения в другой контур регулирования. Если коэффициенты передачи объекта, входящие в матрицу, близки к 1 или к 0, то соответствующие им контуры регулирования практически независимы. Значения коэффициентов, близкие к 0 5, указывают на сильное взаимодействие контуров регулирования. [54]
Если в таком контуре регулирования отсутствует адаптация на возмущающее воздействие, то для компенсации нелинейного изменения расхода используют клапан с логарифмической характеристикой. Такой метод приемлем, но коэффициент передачи контура в этом случае зависит от амплитуды колебаний регулируемой переменной. А так как параметр, влияющий на коэффициент передачи процесса ( расход), находится вне контура регулирования, то возникновение погрешности неизбежно. Динамический же коэффициент передачи объекта обратно пропорционален расходу, поэтому изменение диапазона пропорциональности регулятора должно быть также обратно пропорционально изменению расхода. [55]
![]() |
S. Выбор характеристики регулирующего органа по семейству. [56] |
При расчета характеристик регулирующего органа прежде всего необходимо определить возможный диапазон изменения нагрузок агрегата в нормальных эксплуатационных условиях. Если изменения нагрузки невелики, то маловероятно, что придется столкнуться с существенными изменениями коэффициента передачи агрегата и объекта в целом. При широких же диапазонах изменения нагрузок ( порядка 1: 2 и более) рекомендуется проверить линейность объекта. Это позволит решить, есть ли необходимость в линеаризации его статической характеристики. С точки зрения качества регулирования существенное значение имеют изменения коэффициента передачи объекта на 20 % и более. [57]
П-14 изображены кривые изменения температуры и относительного расхода жидкости, выходящей из теплообменника. Регулирование температуры жидкости на выходе из теплообменника осуществляется путем изменения подачи водяного пара. При возрастании расхода жидкости до 80 % температура ее на выходе изменяется без колебаний. При уменьшении расхода жидкости до 40 % демпфирование колебаний контура регулирования уменьшается, но все же остается достаточно большим, и лишь при уменьшении расхода до 20 % контур регулирования обеспечивает сглаживание колебаний до ] / 4 амплитуды за один период. Описанное явление аналогично изменению диапазона пропорциональности регулятора. При этом чем слабее демпфирование, тем дальше регулируемый параметр устанавливается от заданного значения. Такое влияние противоположно влиянию изменения диапазона пропорциональности регулятора ( см. рис. 1 - 7), Различие кривых переходного процесса вызвано изменением коэффициента передачи объекта, который слабее демпфирован, и более чувствителен к возмущениям при малых объемных скоростях жидкости. [58]