
книги из ГПНТБ / Мотулевич Д.Ю. Элементы теории и техники автоматического регулирования учеб. пособие для студентов всех специальностей хим.-технол. фак
.pdf20< AO 60 SD 400
•MtM//tu |
- « < 1 щ « « < |
^ а ш с |
ТГ7777777777Т -77Г777777777
Рвс.68. Прияшшйальная схема и конструктивная характеристика заслонок для круглых и прямоугольных трубопроводов:
а - принципиальная схема ПОВОРОТНОЙ заслонки;
б- конструктивная характеристика ;
в- основные полоЕвния заслонки в трубопроводе
где
F
Aß
- 121 - .
(44)
коэффициент, зависящий от угла поворота з а - слевю» (его величину можно оплчдѳлить по графи ву, приведенному на рио.оЭ)j
йшметр или ширина заслонки в направлении? перпендикулярном оси вращения, м; циишвадь полотна заслонки,м2 ;
пепепац давления, создаваемый заслонкой,кг/м2 .
<о ào ào io èo<"èo TO SO ВО
рно.69. Графив изменения значения каэффиадеаіа і £
взависимости от пложения заслонкиt
К- для круглых заслонок ; fi - для прямо угольных заслонок
Ш« [Сдаланц. В промышленности существует весьма йахь- шое количество клапанов самых пазнообразянх конструкций. Их можно класоифицировпть по епедующим признакам!
I . По колючеотву опорных порвехноотей « на однооедельные (ряв„?0,е), двухседельяые (рио.70.6) и многоесдельные.
- 122 -
Рис.70. Клалани:
а - односедельный ; б - двухседельный
Односедельный клапан является неупавновяшенним эле ментом. Он испытывает выталкивающее усилие спецы, которое при закрытом клапане мянеямвльяо:
|
\ |
Р*ЛЬ*Р>- |
|
|
(45) |
|
где |
F/} - |
площадь |
клапана, |
прикрывающая |
ппоходное |
|
|
&ß- |
сечение, |
с м 2 ; |
|
|
|
|
пепепаг. давления |
на |
клапане, |
кг/сы^. |
||
|
Выталкивающее усилие может |
достигать |
больших значе |
ний, поэтому одно седельные клапаны применятся только для значений $у< 25 мм ( %)у - условный диаметр клапана,
равняй диаметру соединительного патрубка),
Для уменьшения величины выталкивающего усилия в промышленности применяются уравновешенные двухседельние клапаны. В них давление среды действует на верхнюю и ниж нюю части опорной поверхности клаппна.
Для удобства сборки и пазборки кл-чпяпа ігяощп;:і> ниж негоплунжера делают несколько меньше Р.ЧОЩЯР.И верхнего,
- 123 -
вследствие чего полного баланса сил нет. Но в большинстве случаев этой неуравновешенностью можно пренебречь.
2, По форме опорных поверхностей - на плоские (тарельчЕТыѳ-)клапаны (рис . 71,а), конические клапаны (рис . 71,б), клапаны с шаровой поверхностью (рис.71,в), клапаны специальной профилировки.
Последние применяются в том случае, когда конструк тивная характеристика клапана имеет нестандартную форму. В настоящее время применяются три основных конструктив ных исполнения клапанов специальной профилировки: гриб ковые, плунжерные и золотниковые. Re рис.72 приведены принципиальные схемы этих клапанов. Окончательная форма - грибка, выреза в плунжере или профилировка окон в золот нике клапана определяется расчетным путем'в зависимости от вида заданной конструктивной характеристики, которая, может быть параболической, логарифмической и т . д . (э) с
3. По роду приврда - |
на клапаны ВО - воздух откры |
|
вает клапан; клапаны ВЗ - воздух закрывает клапан. |
||
Этот вопрос |
подробно |
рассмотрев в f l j , I X } t £ 3 ] , |
[fiJ.[7j.feJ .19] |
,[IQ] . |
|
§ 7. Элементы механизма обратной связи
Механизмом обратной связи в регуляторе игзываетоя устройство, передающее воздейотвие с выхода данного эле мента на его вход или на вход одного из преяшеотвуицихэелементов.
Обратные связи примениытся в регуляторах для улуч шения ъ% динамических свойств: устойчивости, быстродей ствия и т . д .
ii.il --м . i lu i., .(.«и, * » . in i.i • I in |
в |
1——.(_ r , „ |
?ис.7І. Кдепаян в ах кояс-ітуктивнне |
характеристики |
а » тарельчатаа тдапвя} б - |
конический клапан; |
в - клепая о .иьро'аой поверхностью
|
- 126 - |
|
|
- |
|
Они бывают положительные и |
о т ш щ а т ^ л ы ш е , |
...ѳоткие |
|||
и п:бк:.е. |
|
|
|
|
|
Положительная обратная епяэь дает сигнал, |
..-МОРИІ. |
||||
суммируется с ооноглши сипг-.чок |
регулятора, |
а |
отрица |
||
тельная посылает сигнал, |
ко1 ; лчіГ: вычитается |
из |
осповио - |
||
т о , причем |
основный называется |
сі.гнат, котсчіі: |
поступает |
||
в Регулятор |
от элемента |
срппаяік.я ( р и с . 7 3 ) . |
|
|
Ont ухдагтика
OçMgtfoà сигнал j
(->
ci m
Рио.73. Блок-схема регулирующего устройства с положительной и отрицательно1 обп атнцки связями
В системах автоматического регулирования отрица тельные обратные связи имеют большее распространение, нежели положительные. Существуют рогучнтоpu, в которых
используются |
и отрицательные |
и |
положительные обратные |
|
связи |
одновременно,- |
|
|
|
А. Жесткая обратная связь. |
|
|||
Жесткой |
обратноіі связью |
называется статическая |
||
с в я з ь , |
придающая регулятору |
своіістпа статического или |
||
пропорционального. F.e. действие |
описывается уравнением |
(•16)
|
|
- m - |
где |
x(t)- |
сигнал на выходе элемента обратной связи; |
|
у(і)- |
сигнал, поступающий в элемент обратной |
|
|
связи; |
S- коэффициент пропорциональности или степень обратной связи.
На рис.74 приведена статическая и динаиическая характеристики элемента жесткой обратной связи.
Конструктивно жесткие обратные связи ѵогут бить выполнены в виде различных механических, гидравлических, пневматических и электрических устройств.
Рис.74* Характеристики элемента жвоткой |
обратной |
связи: |
|||
|
а - статическая ; б - динамическая |
|
|
||
|
Келаническая жесткая обратная связь широко исполь |
||||
зуется в гидравлических |
и-пневматических |
регуляторах. |
|||
На рис.75 приведена схема механизма жесткой обратной |
|||||
связи, которая применяется в отруйных гидравлических |
|||||
регуляторах. Она представляет собой рычаг |
rfß |
о опо |
|||
рой |
в точке С . Принцип |
действия ее состоит в слѳдую- |
|||
тк: |
яа струйную трубку |
Т, которая являѳтоя |
и усилителе* |
- 128 -
yjcOC
UK
Рио.75, Механическая жесткая обратная овязь
в элементом сравнения одновременно, поотупают сигналы о* чувствительного элемента 2 и пружины зацатчика Э, Воли
текущее значение регулируемого параметра рх |
равно |
|
яоминальвоыу рм |
то струнная трубка занимает |
среднее |
положение и поршень исполнительного механизма 4 неподви жен. Бели ß. > рм ,то струйная трубка переместится
вверх и поршень 4 начнет перемещаться тоже вверх, меняя положение регулирующего органа, который изменит расход регулирующего агента. Но, как только поршень 4 начнет
перемещаться вверх, |
то точка |
& |
рычага |
обратной овяэн 5 |
|
также переместится |
вверх, а |
точка |
Й - |
вниз. Точка |
|
ооѳдинѳна с пружиной задатчика 3« При движении |
рычага |
||||
усилие через пружину 3 будет |
передаваться на а |
труиную |
трубку, возвращая ее в исходное положение. Каждому поло жению во-рювя вевряйятепьного механизма у , ооотвѳт-
- 129 -
ствует вполне определенное положение элемента сравнения - струйной трубки, т.е.рассматриваемая связь работает сог ласно уравнении (46). Значение величиям à может быть изменено при изменении положения опоры О .
Принципиальная охема механизма гидравлической жесткой обратной связи, которая состоит из двух сильфоярв, запол ненных жидкостью'и соединенных между собой трубкой и рычаямой передачей, приведена на рис.7ь. Принцип действия этогв
F H C . 7 6 - Гидравлическая австаая обратная |
«ВЯЭЬІ |
|||
I - чувствительней элемент; 2 - |
рычаг |
|||
обратной связи; |
3 - |
струйная |
-трубка; |
|
4 - сервопривод; |
5 - |
клапан ; |
6 - |
соеднйи- |
твльаай трубодривед; 7 - сильфов обратной связи
механизма ясен из вяшеиЗлозеелного и вриве^енвой схемы.
Пневматическая жесткая обратная связь, так se как и гидравлическая, иосылае-т сигнал яа эламеяі сравнения, до