- •Зміст|вміст,утримання|
- •|Вміст,утримання|
- •3 Типи регуляторів|регулювальник|. Закони регулювання......................................................................................... 29
- •5 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|, об’єкта| регулювання і виконавчого механізму................................…51
- •Зміст|вміст,утримання|
- •7 Рекомендації по проектуванню і настройці систем регулювання..……………………………... 56
- •Інструкція призначена для:
- •Вказівки заходів безпеки
- •1 Системи регулювання
- •1.1 Структурна схема простої системи регулювання
- •1.2 Основні терміни і визначення
- •1.3 Класифікація систем автоматичного регулювання
- •1.4 Вимоги до промислових сар|
- •Основні вимоги до промислових сар|:
- •1.5 Класифікація об’єктів управління
- •1.6 Класифікація приладів і засобів|кошт| автоматизації
- •Класифікація приладів:
- •1.7 Первинні перетворювачі. Датчики
- •Основні структурні схеми підключення первинних перетворювачів
- •1.7.1 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| температури:
- •1.7.2 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| тиску|тиснення|:
- •1.7.3 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| витрати пари, газу і рідини:
- •1.7.4 Первинні перетворювачі для вимірювання|вимір| рівня:
- •1.8 Виконавчі механізми. Регулюючі ограни|
- •2 Характеристики і властивість систем управління
- •2.1 Методи опису властивостей систем управління
- •2.2 Статичні характеристики
- •2.3 Динамічні характеристики
- •2.4 Типові ланки систем регулювання
- •2.4.2 З'єднання|сполучення,сполука| ланок систем регулювання
- •2.5 Передавальна функція
- •2.6 Визначення параметрів перехідних характеристик
- •2.6.1 При знятті перехідної характеристики необхідно виконати ряд|лава,низка| умов, представлених|уявлених| в таблиці 2.1:
- •По вигляду|вид| перехідної характеристики можна визначити динамічні властивості об'єкту:
- •2.7 Типові процеси регулювання
- •2.7.1 Аперіодичний перехідною процес з|із| мінімальним часом регулювання (див. Мал. 2.7).
- •2.7.2 Перехідною процес з|із| 20%-ным перерегулюванням і мінімальним часом першого напівперіоду (див. Мал. 2.8).
- •2.7.3 Перехідною процес, що забезпечує мінімум інтегрального критерію якості (рис.2.9).
- •2.8 Коефіцієнти передачі елементів і блоків сар|
- •2.8.1 Розмірні коефіцієнти передачі
- •2.8.2 Безрозмірні коефіцієнти передачі
- •2.9 Стійкість систем управління
- •2.10 Показники якості процесу управління
- •3) Час досягнення першого максимуму tmax
- •4) Час регулювання tp
- •7) Динамічний коефіцієнт регулювання Rd
- •2.10.1 Стале значення вихідної величини Yуст
- •2.10.2 Ступінь|міра| загасання|затухання| ψ
- •2.10.3 Час досягнення першого максимуму tmax
- •2.10.4 Час регулювання tp
- •2.10.5 Помилка регулювання Їсть
- •2.10.6 Перерегулювання у|в,біля|
- •2.10.7 Динамічний коефіцієнт регулювання Rd
- •2.10.8 Показник тієї, що коливає м
- •3 Типи регуляторів|регулювальник|. Закони регулювання
- •3.1 Двохпозиційні регулятори|регулювальник|
- •3.1.1 Призначення. Принцип роботи
- •3.1.2 Алгоритми двохпозиційного регулювання
- •3.1.3 Зона гістерезису
- •3.1.4 Процеси регулювання з|із| двохпозиційним законом
- •3.1.5 Види і логіка роботи двохпозиційних регуляторів|регулювальник| і систем сигналізації
- •3.1.5.1 Статичні характеристики двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.5.2 Абсолютна (незалежна) сигналізація
- •3.1.5.3 Девіаційна сигналізація
- •3.1.5.4 Двохпозиційне управління і сигналізація з|із| очікуванням|чекання| події
- •3.1.5.5 Двохпозиційне імпульсне управління
- •3.1.5.6 Двохпозиційне ітераційне регулювання з|із| обмеженням швидкості
- •3.1.6 Достоїнства і недоліки|нестача| двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.6.1 Достоїнства мікропроцесорних двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.6.2 Додаткові функціональні можливості|спроможність| двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.1.6.3 Недоліки|нестача| двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.2 Трьохпозиційні регулятори|регулювальник|
- •3.2.1 Призначення. Принцип роботи
- •3.2.2 Алгоритми трьохпозиційного регулювання
- •3.2.3 Зона гістерезису
- •3.2.4 Процеси регулювання з|із| трьохпозиційним законом
- •3.2.5 Параметри настройки трьохпозиційних регуляторів|регулювальник|:
- •3.2.6 Трьохпозиційне імпульсне управління
- •3.3 Багатопозиційні регулятори|регулювальник|
- •3.3.1 Призначення. Принцип роботи
- •3.3.2 Алгоритм багатопозиційного регулювання
- •3.3.3 Зона гістерезису
- •3.3.4 Процеси регулювання з|із| багатопозиційним законом
- •3.3.5 Параметри настройки багатопозиційних регуляторів|регулювальник|
- •3.3.6 Проектування багатопозиційних мікропроцесорних систем управління на базі регуляторів|регулювальник| підприємства мікрол|:
- •3.4.1 Типові регулятори|регулювальник| і регулювальні характеристики
- •3.4.2 Структурні схеми безперервних регуляторів|регулювальник|
- •Безперервний регулятор|регулювальник| з|із| аналоговим виходом
- •Безперервний регулятор|регулювальник| з|із| імпульсним виходом
- •Безперервний регулятор|регулювальник| з|із| шім| (широтно імпульсним модульованим) виходом
- •3.4.3 Узгодження вихідних пристроїв|устрій| безперервних регуляторів|регулювальник|
- •3.4.6 Реакція регулятора|регулювальник| на одиничну|поодинокий| ступінчасту|східчастий| дію
- •3.5 Адаптивні регулятори|регулювальник|
- •4 Вибір закону регулювання і типу регулятора|регулювальник|
- •4.1 Завдання|задача| вибору закону управління і типу регулятора|регулювальник|
- •4.2 Визначення динамічних характеристик об'єкту регулювання
- •4.3 Показники якості процесу регулювання для безперервних регуляторів|регулювальник|
- •4.4 Рекомендації по вибору закону регулювання і типу регулятора|регулювальник|
- •5 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|, об’єкта| регулювання і виконавчого механізму
- •5.1 Основні положення|становище| і визначення
- •5.1.1 Напрям|направлення| дії об’єкта| регулювання:
- •5.1.2 Вимірювальні перетворювачі прямої дії:
- •5.1.3 Виконавчий механізм (клапан) прямої дії:
- •5.1.4 Напрям|направлення| дії регулятора|регулювальник|:
- •5.2 Узгодження напряму|направлення| дії регулятора|регулювальник| з об’єктом| регулювання
- •5.2.1 Напрям|направлення| дії об’єкту| і виконавчого механізму відомий
- •5.2.2 Напрям|направлення| дії об’єкту| і виконавчого механізму невідомі
- •5.2.2.1 Визначення напряму|направлення| дії виконавчого механізму
- •5.2.2.2 Визначення напряму|направлення| дії об'єкту управління
- •5.3 Вибір напряму|направлення| дії регулятора|регулювальник|
- •6 Методи настройки регуляторів|регулювальник|
- •6.1 Визначення оптимальних настройок регуляторів|регулювальник|
- •6.2 Установка параметрів регулювання без знання характеристик об’єкту|
- •6.3 Ручна установка параметрів регулювання по перехідній функції
- •7 Рекомендації по проектуванню і настройці систем регулювання
- •7.1 Вибір параметра і каналу регулювання
- •7.2 Вибір періоду квантування
- •7.3 Регулювання за наявності шумів
- •7.4 Способи збільшення точності регулювання двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
- •Додаток|застосування| а список літератури
7.4 Способи збільшення точності регулювання двохпозиційних регуляторів|регулювальник|
Як указувалося|вказувалося| в розділах 3.1-3.3 - процес позиційного (релейного) регулювання є коливаннями навколо|навкруг,довкола| заданої точки (див. мал. 3.4, 3.13, 3.17). Частота і амплітуда визначаються величинами часу транспортного запізнювання , максимальній швидкості R зміни параметра, постійною часу об’єкта| Т, зони нечутливості DB.
Для поліпшення|покращання| процесу позиційного регулювання, тобто для зменшення відхилень регульованого параметра PV від заданої точки SP необхідно зменшувати транспортне запізнювання і інерційність Т системи регулювання. Це можна зробити, змінивши|зрадивши| конструкцію об'єкту регулювання або відповідним чином розмістивши датчик, наприклад, поблизу нагрівача|.
За інших рівних умов, чим більше PVmax - максимально можливе значення регульованої величини, тим більше коливання в позиційних регуляторах|регулювальник|. Це значення слід встановити по можливості рівним верхній межі|кордон| діапазону регулювання.
Ці ж міркування також відносяться і до нижньої межі|кордон| діапазону. Тобто встановивши постійний нагрівач| і підключивши підігрівач до регулятора|регулювальник| можна істотно|суттєво| поліпшити характеристики САР|. Якщо, проте|тим не менше|, потрібний широкий діапазон регулювання, можна застосувати чотирьохпозиційний регулятор|регулювальник|, підключивши до нього два елементи, один з яких в два рази могутніше за інше.
Додаток|застосування| а список літератури
1. ДСТУ| 3626-97. Базові програмно-технічні комплекси| локального рівня для розосереджених| автоматизованих| систем керування| технологічними процесами|. Загальні вимоги|.
2. ГОСТ 23222-88. Характеристики точності виконання наказаної функції засобів|кошт| автоматизації. Вимоги до нормування. Загальні|спільний| методи контролю.
3. Автоматичні прилади, регулятори|регулювальник| і машини, що управляють: Довідник /Под ред|. Кошарського б.Д. -Изд. 3-і. -Л.: Машинобудування, 1976. -486 з|із|.
4. Аязян г.К. Розрахунок автоматичних систем з|із| типовими алгоритмами регулювання: Навчань. посіб|. -Уфа.: Вид-во УНІ|, 1986. -135 з|із|.
5. Бесекерській в.А., Попов е.П. Теорія систем автоматичного регулювання. - M.: Наука, 1975.
6. Голубятников в.А., Шувалов в.В. Автоматизація виробничих процесів в хімічній промисловості: Підручник|посібник|. -М.: Хімія, 1985. -352 з|із|.
7. Дадаян л.Г. Автоматизація технологічних процесів: Методичні вказівки до курсового і дипломного проектування. -Уфа.: Вид-во УНІ|, 1985. - 225 з|із|.
8. Кліначев Н. В. Теорія систем автоматичного регулювання і управління: Навчально-методичний|учбово-методичний| комплекс. - Offline версія. - http://vissim.nm.ru/tau_lec.html, - Челябінськ, 2003.
9. Мазуров в.М. Курс лекцій. Кафедра АТМ|. Тульський Державний університет.
10. Полоцкий л.М., Лапшенков г.І. Автоматизація хімічних виробництв. Навчань. посіб|. -М.: Хімія, 1982.-296 з|із|.
11. Промислові прилади і засоби|кошт| автоматизації: Довідник / В.Я.Баранов, Т.Х.Безновськая, В.А.Бек і др.; Під общ|. Ред. В.В.Черенкова. Л.: Машинобудування. Ленінгр. Отд-ніє.- 847с., мул.
12. Ротач в.Я. Автоматизація настройки систем управління. -М.: Енергоіздат|, 1984.
13. Ротач в.Я. Розрахунок настройки промислових систем регулювання. -М.: Енергоіздат|, 1984.
14. Рубашкин а.С. Методика наладки систем автоматичного регулювання прямоточних| казанів.
15. Збірка|збірник| завдань|задача| по теорії автоматичного регулювання і управління/ Під редакцією В.А.Бесекерського. - M.: Наука, 1978.
16. Стефані е.П. Основи побудови|шикування| АСОВІ ТП|: Навчань. посіб|. -М.: Енергоіздат|, 1982. -352 з|із|.
17. Стефані е.П. Основи розрахунку настройки регуляторів|регулювальник|. -М.: Енергоіздат|, 1982.
18. Теорія автоматичного управління: Підручник|посібник|. У 2-х частинах|частка| / Під ред|. А.А.Воронова. -М.: Висш.шк., 1986. -Ч.1. - 367 з|із|. - Ч.2. -504 з|із|.
19. Шафрановський в.А. Довідник того, що налагоджує автоматики котельних установок.- Сімферополь: Таврія, 1987.- 176с.
20. Abdul Aziz Ishak, Muhammed Azlan Hussain. "Reformulation of the Tangent Method for PID Controller Tuning". Department of Chemical Engineering Faculty of Engineering, Universiti Malaya. 50603 Kuala Lumpur, Malaysia. http://aabi.tripod.com
21. "Basics of Proportional-Integral-Derivative Control", Control Engineering, March 1998.
22. "Comparison of PID Control Algorithms", ExperTune, Inc., http://www.expertune.com/artCE87.html.
23. John G. Ziegler and Nathaniel B. Nichols, "Optimum Settings for Automatic Controllers", Trans. ASME, Nov. 1942, pp. 759-768.
24. John A. Shaw, "PID Algorithms and Tuning Methods. Process Control Solutions", Rochester, New York. 585-234-5864, http://www.jashaw.com/pid/tutorial/index.html, 2001.
25. Thomas B. Kinney, "Tuning Process Controllers", Process Automation Series, Foxboro-McGraw-Hill, Inc., 1985, pp. 19-24.
26. Vance VanDoren, "Zieglar-Nichols Methods Facilitate Loop Tuning", Control Engineering Online, Sept. 1998 http://www.controleng.com.