2 Функциональная схема регулирования

Рисунок 1 –Функциональная схема

3 Описание функциональной схемы и системы регулирования

Функциональная схема является основным техническим документом, определяющим структуру узлов контроля и регулирования технологического процесса и оснащения объекта управления приборами и средствами автоматизации. Задачи автоматизации объекта решается наиболее эффективно тогда, когда она разрабатывается в непосредственной связи с разработкой технологического процесса.

При разработке функциональных схем автоматизации объекта либо процесса необходимо учесть следующие вопросы:

- получение первичной информации о состоянии технического процесса и оборудования;

- непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;

- стабилизация технологических параметров процесса;

- контроль и регистрация технических параметров, процессов и состояния технологического оборудования.

В соответствии с методическими указаниями по объёму оснащения КИП и А, функциональная схема теплотехнического контроля оснащена следующими контрольно-измерительными приборами:

TT

- первичный измерительный преобразователь для измерения температуры, установленный по месту;

PT

- первичный измерительный преобразователь для измерения давления, установленный по месту;

FT

-прибор для измерения расхода, бесшкальный, с дистанционный передачей показаний, установленный по месту;

-

PIR

прибор для измерения давления, показывающий, установленный на щите;

TIR

- показывающий прибор для измерения температуры, установленный на щите;

FIR

- показывающий прибор для измерения уровня, установленный на щите;

FE

- первичный измерительный преобразователь для измерения расхода, установленный по месту;

4 Описание закона регулирования

Пропорционально-интегральный закон – регулирующее воздействие прямо пропорционально сумме ошибки регулирования и интегралу от ошибки регулирования взятому с весовым коэффициентом обратно пропорциональным времени интегрирования.

Это уравнение соответствует следующей передаточной функции

;

;

ПИ регулятор можно представить, как соединение двух параллельных звеньев: П звена и И звена.

Схема 1- соединение П звена и И звена.

Рисунок 2  Переходная характеристика ПИ регулятора.

Рисунок 3  Частотные характеристики ПИ закона регулирования

Переходная характеристика ПИ регулятора строится путем графического сложения переходный характеристик его отдельных звеньев. На (рисунке 7) также представлены КЧХ, АЧХ, ФЧХ.

Время интегрирования (удвоения) — это время, в течение которого интегральная составляющая изменит выходную величину y на столько, сколько изменила ее перед этим пропорциональная составляющая. Время удвоения служит мерой интенсивности интегральной части.

Пропорционально-интегральный закон регулирования — самый распространенный так как он объединяет в себе лучшие свойства пропорционального и интегрального законов, но иногда ПИ-закон бывает недостаточно быстрым.

Достоинства ПИ-закона:

1. Отсутствие статической ошибки регулирования благодаря наличию И-составляющей.

2. Динамическая ошибка меньше по сравнению с И-регулятором.

3. Обеспечивает хорошее качество регулирования для широкого диапазона объектов включая объекты без самовыравнивания (благодаря П-состовляющей).

4. Обеспечивает хорошую устойчивость качества регулирования из-за пологости заданного запаса устойчивости в координатах параметров динамической настройки регулятора

Недостатки ПИ – регулятора:

1. Два параметра настройки Кр и Ти и следовательно сложность настройки(по сравнению с П- и И-регуляторами).

2. Качество регулирования хуже, чем у ПИД-регулятора.

3. Введение И-состовляющей в замкнутой САР приводит к отстованию по фазе на 900, что приближает график КЧХ к опасной точке с координатами (-1;0).