
Передаточная функция :
W(p)= K(1+1/Tи*s) или W(p)= K+1/Tи*s;
Из формулы видно, что п-составляющая складывается с накопленной и-составляющей за время t. Фактически, ПИ-регулятор «учится» на предыдущем опыте. Если система не испытывает внешних возмущений – регулируемая величина стабилизируется на заданном значении: П-составляющая будет равняться 0, а интегральная составляющая полностью обеспечит выходной сигнал.
Пи регулятор можно представить как соединение двух параллельных звеньев: П и И.
Переходная характеристика ПИ регулятора получается путём геометрического сложения переходных характеристик его П и И составляющих:
График 1 Переходная характеристика
Время интегрирование – это такой промежуток времени от момента появления ошибки регулирования до того момента, когда регулирующие воздействие на выходе регулятора будет равно удвоенному значению:
Хр(t) = 2Кр
График 2 КЧХ Пи регулятора
Достоинства ПИ регулятора:
отсутствие статической характеристики, благодаря статической составляющей;
ПИ регулятор получил максимальное распространение в теплоэнергетике т.к. обеспечивает хорошее качество регулирования для широкого диапазона объектов включая объекты без самовыравнивания, благодаря П составляющей;
Обеспечивает хорошую устойчивость качества регулирования из-за пологости области заданного запаса устойчивости в координатах параметрах.
Недостатки ПИ регулятора:
два параметра настройки (Кр и Ти) поэтому его сложнее настроить и рассчитать;
качество регулирования хуже, чем у ПИД-регулятора.
6 Описание и выбор измерительных датчиков кип
6.1 ТП-9202 Термопреобразователь сопротивления платиновый
Назначение и область применения
Принцип действия термопреобразователя сопротивления основан на свойстве металла (платины) изменять свое электрическое сопротивление с изменением температуры.
Термопреобразователи сопротивления предназначены для измерения температуры жидких и газообразных сред в различных отраслях промышленности.
Термопреобразователь сопротивления ТП-9202 состоит из чувствительного элемента (ЧЭ) и защитной арматуры. ЧЭ представляет собой намотку из платиновой проволоки. ЧЭ помещается в защитную арматуру и выводами присоединяется к контактам клеммной колодки, расположенной в головке термопреобразователя.
Рисунок 3 Термопреобразователь сопротивления платиновый
Основные технические характеристики
1.Технические характеристики по ТУ 4211-003-12296299-94
2. Рабочий диапазон температуры, от -50 до +250 °С
3. Номинальная статическая характеристика (НСХ) 50 П; 100 П
4. Класс допуска В; С
его в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который преобразует его в аналоговый выходной сигнал.
Датчики давления Метран-100 предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин - давления в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи, цифровой сигнал на базе HART-протокола, цифровой сигнал.
Технические характеристики. Таблица 2
-
Диапазоны измеряемых давлений:
- минимальный
0,04 кПа;
- максимальный
100 МПа
Пределы приведенной основной погрешности измерений
±0,25%; ±0,5%
Диапазон перенастроек пределов измерений
М100 до 25:1
Межповерочный интервал
3 года
6.3 Диафрагма дкс 10-125
Принцип действия диафрагмы основан на законе Бернулли, который устанавливает связь между скоростью потока и давлением в нём. В трубопроводе, по которому протекает жидкое или газообразное вещество, устанавливается диафрагма, создающая местное сужение потока. Максимальное сжатие потока происходит на некотором расстоянии за диафрагмой, образующееся при этом минимальное сечение потока называют сжатым сечением. Вследствие перехода части потенциальной энергии давления в кинетическую средняя скорость потока в суженном сечении повышается. Статическое давление потока после диафрагмы становится меньше, чем до неё. Разность этих давлений (перепад давления) тем больше, чем больше расход протекающего вещества.
В качестве первичного преобразователя для измерения расхода была выбрана камерная диафрагма ДКС 10-200, устанавливаемая во фланцах трубопровода, на условное давление до 10 МПа с условным проходом от 50 до 500мм. Диафрагму ДКС допускается изготавливать без патрубка. Выпускается в коррозионно-стойком исполнении из стали 12Х17. Камерная диафрагма - расходомерная диафрагма с камерным отбором давления, имеющая кольцевые камеры, выполненные в обоймах или ободах диафрагмы с отбором перепада давления у плоскостей диска диафрагмы через несколько щелевых отверстий или сплошную кольцевую щель.Кольцевая камера перед диском называется плюсовой, а за ним -минусовой. Наличие у диафрагмы кольцевых камер позволяет усреднить давление по окружности трубопровода, что обеспечивает более точное измерение перепада давления. Точность измерения расхода при помощи диафрагм зависит от степени остроты входной кромки отверстия,влияющей на значение коэффициента расхода б. Кромка не должна иметь скруглений, заусенцев и зазубрин.