20 Влияние д- составляющей закона регулирования на качество переходных процессов аср ( на примере пд-регулятора).

В математике нахождение скорости изменения некоторой переменной величины называется дифференцированием. Поэтому такой закон регулирования — пропорционально-дифференциальный (сокращенно: ПД-закон регулирования и ПД- регулятор). Слагаемое к Ах называется пропорциональной или П-составляющей, а слагаемое к Т_я Ах' — дифференциальной или Д-составляющей. Коэффициент Гд в дифференциальной составляющей всегда положителен и имеет размерность времени. Поэтому он получил название времени дифференцирования или времени предварения. Если рассогласование Ах не изменяется, то его скорость Ax' равна нулю и, как видно из сравнения формул (3.3) и (3.4), в этом частном случае ПД-закон регулирования действует так же, как П-закон. Следовательно, действие Д-составляющей проявляется лишь в неустановившемся состоянии АСР, пока рассогласование изменяется во времени. В ПД-регуляторе в сравнении с П-регулятором добавляется еще один настроечный параметр — время предварения Т_г Переходный процесс в П-регуляторе показан на рис. 3.9, в. Из сравнения графиков ПД-закона регулирования и П-закона видно, что первый характеризуется наличием импульса, возникающего в момент скачка рассогласования. Появление этого импульса объясняется тем, что скорость Ax' в момент скачка рассогласования бесконечно велика. Поэтому слагаемое к Т_а  Ax' в формуле (3.4), а значит, и выходной сигнал регулятора г в этот момент достигают очень больших значений. Чтобы нагляднее увидеть эффект предварения в ПД-регуляторе, рассмотрим его реакцию не на скачкообразное, а на постепенное изменение рассогласования с постоянной скоростью (рис. 3.10). Пунктиром на этом графике показана П-составляющая закона регулирования, изменение которой подобно изменению рассогласования. Дифференциальная составляющая увеличивает выходной сигнал регулятора г в течение всего времени, пока увеличивается рассогласование. Чем быстрее оно изменяется, тем больше увеличение выходного сигнала ПД-регулятора по сравнению с П-регулятором. В случае уменьшения рассогласования выходной сигнал регулятора уменьшался бы. Такое форсированное изменение выходного сигнала ПД-регулятора позволяет эффективнее компенсировать действие возмущений на объекты с запаздыванием.

21.Расходомеры постоянного перепада давления. Индукционные расходомеры: устройство, принцип действия, область применения.

Расходомеры постоянного перепада давления: ротаметры, поплавковые и поршневые. Принцип действия основан на зависимости от расхода в-ва вертикального перемещения тела – поплавка, находящегося в потоке и изменяющего при этом площадь проходного отверстия прибора т. о., что перепад давления по обе стороны поплавка остается постоянным.

Ротаметры. Применяются для измерения расходов однородных потоков чистых и слабозагрязненных жидкостей и газов, протекающих по трубопроводам и неподверженных значительным колебаниям (виноделье, спирт и др.).

Ротаметр представляет собой длинную коническую трубку 1, располагаемую вертикально, вдоль которой под действием движущегося снизу вверх потока перемещается поплавок 2. Он перемещается до тех пор, пока площадь кольцевого отверстия между поплавком и внутренней поверхностью конусной трубки не достигнет такого размера, при котором перепад давления по обе стороны поплавка не станет равным расчетному. При этом действующие силы на поплавок уравновешиваются, а поплавок устанавливается на высоте, соответствующей определенному значению расхода.

Поплавковый расходомер постоянного перепада давления.

Состоит из поплавка 1 и конического седла 2 расположенного в корпусе прибора. Коническое седло выполняет ту же роль, что и коническая трубка ротаметра. Различие в том, что длина трубки и диаметр седла примерно равны, ау ротаметра длина трубки значительно больше ее диаметра.

Поршневой расходомер.

Чувствительным элементом явл. поршень 1 перемещающийся внутри втулки 2. Втулка имеет входное отверстие 5 и выходное 4, которое является диафрагмой переменного сечения. Поршень с помощью штока соединен с сердечником передающего преобразователя 3. Протекающая через расходометр жидкость поступает под поршень и поднимает его. При этом открывается в большей или меньшей степени отверстие выходной диафрагмы. Жидкость протекающая через диафрагму, одновременно заполняет также пространство над поршнем, что создает противодействующее усилие.