10.10 Регулюючі блоки системи «Каскад»

10.10.1 Блок регулюючий релейний р21

блок призначений для роботи в в АСР в комплекті з ВМ постійної швидкості і формування ПІ-закону регулювання за виразом:

,

де K_П – коефіцієнт передачі блоку;

Т_ДФ – постійна часу демпфера;

Т_И – постійна часу інтегрування.

Крива розгону цього релейно-імпульсного регулятора разом із ВМ постійної швидкості зображена на рисунку 8.3.

Величина коефіцієнта пропорційності блока К_П розраховується як відношення переміщення ВМ за час першого імпульсу включення ΔМ₁ до сигналу неузгодження :

.

де T_BM – постійна часу ВМ (час сервомотору);

V_CB – швидкість зворотного зв’язку.

Блок Р21 працює в комплекті з будь-якими ВМ постійної швидкості, що мають час сервомотору T_BM від 10 до 630 секунд (рисунок 10.19).

Рисунок 10.19 – Реалізація П-складової ВМ різної швидкості

Тому органу налаштування коефіцієнта пропорційності К_П на блоці Р21 немає, а є налаштування швидкості зв’язку V_СВ, що пропорційна: обернено коефіцієнту передачі регулятора K_Р і прямо – швидкості сервомотору Т_ВМ та коефіцієнтам передачі датчика K_Д і ВМ K_ВМ:

постійна часу інтегрування (час ізодрому) Т_И графічно визначається по кривій розгону, як час подвоєння першого переміщення ВМ (рисунок 8.3).

Блок Р21 (рисунок 10.20) складається з: вимірюючого ланцюга 1, ланки головного негативного зворотного зв’язку (ГНЗЗ) 2, ланки додаткового позитивного зворотного зв’язку (ДПЗЗ) 3, трипозиційного реле 4, світлових індикаторів 5, джерела живлення 6, ОП 7.

Рисунок 10.20 – Функціональна схема регулюючого блоку Р21

Вимірюючий ланцюг містить вхідні резистори для перетворення вхідних струмових сигналів в напругу та їх підсумовування без гальванічного розділення: вхід 1 і вхід 3 – 0-5 мА, вхід 2 – 0-20 мА, вхід 4 – 0...±2,5 В (від блоку И04). На вхід 5 подають сигнал ±24 В постійної напруги від інших регуляторів.

Сигнал неузгодження  вимірюється на клемах 12, 13 і гніздах А, Б. Перемичка 13-20 підключає вхідну ланку до входу ОП.

Вхідний сигнал згладжується від завад за допомогою інтегруючої RC-ланки, постійна часу якої змінюється потенціометром Т_ДФ = R_ДФ∙C_ДФ. Ця інерційна ланка (демпфер) не пропускає через себе сигнали, що мають частоту, більшу її частоти зрізу. Сигнали теплотехнічних параметрів мають дуже низьку частоту і тому їх амплітуда у демпфері не змінюється.

А

W_ГР

В прямому ланцюзі блоку встановлений ОП типу УВ-41, тому закон регулювання формується в ланці його ГНЗЗ. Нелінійний елемент з трипозиційною релейною характеристикою з зонами нечутливості Δ і повернення Δ_В типу УР-2, призначений для управління пусковим пристроєм ВМ. Спрацювання релейного елементу візуально оцінюється світловими індикаторами «Больше» і «меньше».

З рівняння баластної ланки для ПІ-регулятора без охоплення ВМ зворотнім зв’язком (розділ 6) відомо, що для формування ПІ-закону разом з ВМ постійної швидкості в ланці ЗЗ повинна знаходитися інерційна ланка першого порядку, що реалізується пасивною RC-ланкою у вузлі 2.

Ланка ГНЗЗ має різні постійні часу заряжання та розряжання конденсатора. Для роз’єднання ланцюгів зарязаряжання і розряджання використовується електронний ключ на неоновій лампі (це газорозрядний прилад, що має R = ∞ у відключеному стані і незначний опір у включеному). Лампа вмикається і стає провідником при напругах, більших 90 В, і є вимикається при менших напругах.

Особливістю релейного підсилювача УР-2 є незмінність його статичної характеристики (рисунок 10.21), тому для налаштування величин зон нечутливості і повернення в широких межах використовується додаткові позитивні і негативні ЗЗ.

Рисунок 10.16 – статична характеристика трипозиційного реле

Ширину зони нечутливості Δ змінює потенціометр «зона», зони повернення Δ_В – потенціометр «t_И» (час імпульсу). Час імпульсу встановлюють таким, щоб за одну хвилину ВМ включався не більше 6-10 разів.

Органами контролю блоку є гнізда А, Б (сигнал неузгодження ε), Б, Г – контроль роботи ланки ЗЗ, Б, Д і Б, В – контроль додаткових ланок ЗЗ (рисунок 10.21). Світлові індикатори контролюють роботу блока в цілому.

Потенціометри «Демпфер», «Імпульс», «Зона» плавно змінюють налаштування блоку, а перемикачі «Т_И» (Час ізодрому) і «V_CB» (Швидкість зв’язку) – дискретно.

рисунок 10.21 – Панель налаштування блоку Р21