книги из ГПНТБ / Мотулевич Д.Ю. Элементы теории и техники автоматического регулирования учеб. пособие для студентов всех специальностей хим.-технол. фак

- 241 -

Параметром настройки регулятора являетоя отвпень обратной связи $ , которая изменяется в зависимости от положения точки опоры 0; масляный кран на трубопроводе, соединяющем струйную трубку о исполнительным механизмом, обычно открыт полностью, т . е . Ъ/ минимально. Для увели­ чения мощности П-регулятора вместо.блока однокаокадного усиления может быть попользован блок двухкаокадного уоиления.

кроме того, в нем имеется олок 6 - блок изодрома, причѳч точка В блока жесткой обратной связи ооединявтоя оо што­ ком изодрома, а точка А - о пружиной задатчика.

Блоки 5 и б предотавляют гибкую обратную овяэь,рабо та которой подробно рассмотрена выше. Гибкая обратная связь уничтожает отатичѳокую ошибку регулятора, т . е . оохраняет эстетичность системы.

На рио. 112 приведена отруктурная схема регулятора у на основании которой можно получить его ПѲІЭдаточную функцию J/ I r l J )

полагая l\P f , a ^p^JJ^ , •

запишем закон ПИ-регулятора:

9С

5 4. Электрические Регуляторы

В электрических регуляторах в качестве вспоыогательной энергии используется элехтричеокая, наиболее распространённый вид энергии. Электрическая регулирующая аппаратура имеет большее распространение, чем пневма­ тическая или гидравлическая, чтообъясняется рядом до­ стоинств, которыми она обладает. Так, при монтаже этой аппаратуры не требуется специальных установок типа ыаслонасосных и компрессорных станций, необходимых при при­ менении гидпавличѳских и пневматических регуляторов.

Любой электрический регулятор рассчитан яя питание 220 В и 50 Гц, которое имеется на промышленных предприя­ тиях. Линии связи между элементами пегулятора ппякти-

- гчі -

чески не ограничены, так как скогость распространения импульса в электрических системах 300000 км/с,

Большим достоинством электрических регуляторов является возможность создания сложных схем и законов регулирования относительно ПРОСТЫМИ конструктивными эле­ ментами, которые стандартны и взаимозаменяемы. К недос­ таткам электрических регуляторов можно отнести малую мѳханичѳокую прочность и относительную недолговечность элементов: контакты, используемые в элементах, легко под­ горают, а исполнительные механизмы, это обычно двигатели переменного тока, работают в пульсирующем режиме пуок - останов, что ускоряет их изноо.

Электрические регуляторы обычно применяются во взрыво- и пожаробезопасных производствах в энергетике, в ! черной металлургии.. значительно реже в нефтяной,газовой^

ихимической промышленноотях.

Внастоящее время существует большое количеотво электрических регуляторов, построенных по различным прин­ ципам и выполняющих различные законы регулирования. В гл.ГУ приведены принципиальные схемы электрических регу­ ляторов системы ВТИ, выполняющие ПИ - и П- законы регули­ рования.

Позиционные регуляторы. Позиционными регуляторами называются такие регуляторы, у которых регулирующий орган в зависимости от знака отклонения регулируемой величины может занимать одно из двух или трех фиксированных поло­ жений.

На рис . ИЗ,в приведена принципиальная схема двухпозиционного биметаллического терморегулятора типа ДТК-Э.

- 245 -

контакт 4 замкнут, и в нагреватель 2 поотупаѳт ток. Температура в объекте увеличивается, достигает заданной, контакт 4 размыкается, электрическая цепь разрывается^ подача энергии к нагревателю 2 прекращается. На рис, 113,6 и в приведены статические характеристики этого регулятора. Если У3 цепь замкнута; при У^.

цепь размыкается. Часто двухпозиционныѳ Регуляторы имеют нейтральную зону, в пределах которой изменение значения регулируемого параметра не вызывает замыкания или раз­

неблагоприятно скакется на работе аппаратуры, а во вто­ ром - колебания регулируемого параметра могут выйти эа границы нейтральной зоны.

Электрические регуляторы непрерывного действия могут выполнять все рассмотренные выше законы регулирование.

В настоящее время среди электрических регуляторов не­ прерывного действия имеыт распространенна различные моди­ фикации следующих марок: РПИБ, РП-2 и РИТМ.

Упрощенные электрические схемы регуляторов Всесоюзно­ го теплотехнического института и принципы их действия рас­ смотрены выше. Они выполняют П- и ПИзаконы регулирования.

Другие электрические регуляторы имеит более сложные схемы и в настоящем пособии не рассматриваются.

- 246

J 5. Комбинированные Регуляторы

В комбинированных регуляторах используются два вида вспомогательной энергии: электрическая и гидравличеокая, электрическая и пневматическая или пневматическая и гид­ равличеокая. Из материала, приведенного выше, ясно, что и гидравлические, и электрические, и пневматические ре­ гуляторы имеют свои достоинства и "недостатки. Так, гид­ равлические исполнительные механизмы обладают высокими динамическими свойствами, большой мощностью при относи­ тельно небольшом весе, объеме, инерции, надежны в паботв

просты в эксплуатации, но элементы гидравлических обрат-, ных связей, т . е . элементы, формирующие законы регулирования^ не имеют соответствующих свойств.

Время изодрома в гидравлических регулятопах может изменяться в весьма узком диапазоне 5 - 25 с , а при ооздании более сложных, чем ПИзаконов Регулирования, встречаются существенные трудности..

В электрических регуляторах, наоборот, пополни­ тельные механизмы (электродвигатели) обладают низкими динамическими свойствами, инерционны и малонадежны, но их регулирующая часть дает возможность создавать слож­ ные законы регулирования относительно ПРОСТЫМИ конструк­ тивными элементами. Время изодрома в этих регуляторах можно настраивать от 3 до 3000 с *

Пневматические регуляторы абсолютно пожаро- и взрывобезопасни. Их исполнительные механизмы обладает более высокими динамическими свойствами, чем электри­ ческие, НО по ряду показателей уотупают гидравлическим, а регулирующее устройство обладает почти такими же выоокими динамическими свойствами, как и электрическое, но более сложно в конструктивном оформлении. Время изо-? дрома л пневматических регуляторах изменяется от 3 с и практически до бесконечности.

- 247 -

Стремление использовать достоинства регуляторов и

устранить их недостатки и привело к созданию комбиниро­ ванных регуляторов, таких, как электрогидравляческие, ѳлектропневиатические, пневмогидравличеокиѳ. Эти регуля­ торы обладают высокими динамическими свойствами, но олож-

ны в конструктивном отношения, кроме того, использование двух видов энергии увеличивает стоимость самого регулято­

ре и его монюж. Они применяются тогда, когда их более высокая стоимость является оправданно!.

Материал этой главы изложен ѣ учебных пособиях

f i j , ["МбЬ [ т Ы л Ь [iïjj, . [ f ô j .

-248 -

Ли т е р а т у р а

*I . ДИАНОВ В.Г. Автоматизация процессов в нефтеперераба­ тывающей и нефтехимической промышленности.

"Химия", 1968.

* 2.КАЗАКОВ A . B . , КУЛАКОВ М.В., МЕЛЮШЕВ Ю.К. Основы автома­ тики и автоматизации химических процессов. "Машиностроение", 1970.

3. КРАССОВ И.М. Гидравлические элементы систем автомати­ ческого регулирования. Машгиз, ГЭьЗ,

» 4 . ЛИТВИНОВ А.П. и др . Основы автоматики."Машиностроение", 1967,

k 5. ШЙЗЕДЪ М.М, Основы автоматики и автоматизации произ­ водственных процессов, "Высшая школа", І9о4.

<* 6, МОТУЛВВИЧ Д.Ю. Экспериментальные характеристики объек­ тов регулирования и методы их обработки. Изд.ВЗПИ, 1967.

* 7. ОБНОВЛЕНСКИЙ A.A. Основы автоматики и автоматизации

химических производств. "Химия", I9ü5.

8.ОРДЫНПЕЗ З.М., ШЕНДЛЕР D.H. Автоматическое регулирова­ ние технологических процессов. Машгиз, I960.

9.ПАНТАКВ Н.Ф., ДИАПОВ В,Г. Основы теории автоматического регулирования и авторегуляторы. "Недра", 1965.

10.ПЕРВОВ Б.Н. Исполнительные устройства регулирования тепловыми установками. Госэнергоиздат, 1952.

11.ПРУСЕНКО B.C. Элементы пневмоавтоматики для регулирова­ ния тепловых процессов. Госэнергоиздат, 1961.

12.ПРУСЕНК0 B.C. Пневматические регуляторы."Энергия", 1966.

13.СТЕФАНИ Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теп­ лоэнергетических процессов. Госэнергоиздат, І96Ь.