Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 5

Градуировка регулирующего прибора р25.1

Цель работы:

1. изучить принцип действия прибора Р25.1;

2. изучить подключение прибора;

3. отградуировать органы настройки прибора.

1. Параметры прибора р25.1 и принцип действия

Регулирующий прибор Р25.1 реализует в комплекте с ИМ постоянной скорости за­кон ПИ-регулирования с демпфированием входного сигнала. Прибор Р25.1 работают в комплекте с дифференциально-трансформаторными дат­чиками и унифициро­ванными токовыми преобразователями на 0…5, 0…20 мА, а также 0…10 В (последний подается на специальный вход).

При включении по специальной схеме прибор может работать с реостатными и ферродинамическими датчиками.

Приборы выпускаются в двух исполне­ниях: со встроенным индикатором положе­ния ИМ (Р25.1.2) и без него (Р25.1.1).

Приборы Р25.1 работают в комплекте с пускателями =24/~220 В и ИМ типа МЭО; магнитными усилителями У-101 и ИМ типа МЭОБ, электрогидравлическими ИМ типа РИМ, а также могут непосред­ственно управлять ИМ с электродвигате­лями мощностью не более 80 В А.

Функциональная схема прибора Р25 приведена на рис. 1.

Она содержит измерительный блок Р-012 и регулирующий блок Р-011, одинаковый для всех модификаций прибо­ров.

Измерительный блок включает в себя сумматор и нормирующий операционный усилитель 1 и стабилизированный источник напряжения постоянного тока.

В сумматоре измерительного блока Р-012 суммируются сигналы от датчиков (дифференциально-трансформаторных или токовых) и сигнал от моста «задатчик — кор­ректор». Суммарный сигнал выпрямляется, фильтруется и поступает на вход нормирую­щего операционного усилителя.

Э лектронный блок Р-011 предназначен для формирования закона регулирования и коммутации выходных цепей. Он включает в себя демпфер 2, сумми­рующий усилитель 3, схему сравнения 4, вы­ходные бесконтактные ключи 6, инерционное звено блока отрицательной обратной связи 5.

Сигнал рассогласования с измеритель­ного блока поступает на демпфер 2, предста­вляющий собой RС-звено с регулируемой постоянной времени демпфирования Т_дф.

С выхода демпфера сигнал поступает на вход суммирующего усилителя 3, где суммируется с сигналом обратной связи, поступающим с выхода зве­на 5. Усилитель 3 имеет передаточную функ­цию апериодического звена первого порядка с коэффициентом усиления k = 10.

Далее сигнал поступает на один из двух триггеров схемы сравнения 4 (релейный элемент) в зависимости от полярности сигнала на выходе усилителя 3. Схема сравнения имеет регулируемые зону нечувствительности _нч и зону возврата _в (зону неоднозначности работы релейного элемента). При сигнале рассогласо­вания, превышающем порог срабатывания, на выходе схемы сравнения скачком по­является сигнал, который подается на вы­ходные ключи 6 и в цепь отрицательной обратной связи. В зависимости от полярно­сти сигнала на входе схемы сравнения открывается один из выходных ключей и коммутируется внешняя цепь.

Сигналы схемы сравне­ния подаются на вход инерционного звена 5. Инерционное звено 5, построенное на усилителе с высокоомным входом, выполняет функции звена отрицательной обратной связи. Звено отрицательной обратной связи имеет регулируемые параметры: к_п – коэф­фициент передачи; Т_из – постоянную вре­мени изодрома; t_имп - длительность им­пульса.

Сигнал отрицательной обратной связи с выхода зве­на 5 поступает на вход суммирующего уси­лителя 3 для компенсации сигнала рассогла­сования. При этом сигнал на входе схемы сравнения уменьшается до значения порога срабатывания. Выходные ключи закрывают­ся и сигнал обратной связи становится рав­ным нулю. Наступает пауза.

Длительность первого импульса t_имп зависит от значения сигнала рассогласования и скорости компенсации его сигналом отри­цательной обратной связи (скорости связи V_св). Время паузы t_пауз определяется значе­нием постоянной времени изодрома Т_из.

После отключения сигнала обратной связи сигнал с выхода звена 5 начинает плавно уменьшаться, а сигнал на входе схемы сравнения возрастать до порога сра­батывания, в результате чего открывается выходной ключ и подается сигнал обратной связи в звено 5.

Цикл повторяется. Чередование импульсов и пауз будет продолжаться до тех пор, пока сигнал рассо­гласования не окажется в пределах зоны (_нч - _в).

Таким образом, блок формирует на своем выходе последовательность импульсов и пауз. Интегрирование импульсов при по­мощи ИМ постоянной скорости позволяет получить пропорционально-интегральный за­кон регулирования.

Длительность импульсов на выходе звена 5 регулируется при помощи сигнала дополнительной положительной обратной связи, поступающего на вход усилителя 5 и расширяющего зону возврата схемы сравнения при срабатывании блока. Во время паузы этот сигнал отсутствует.

При выключении звена обратной связи переключателем блок Р-011 выполняет функции трехпозиционного релейного элемента.