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

-61 -

§4. Элементы опавнания

Элемент сравнения - это у о тройство, на котопом про­ исходит суммирование оигналов, поступающих от чувствитель ного элемента и задатчика, и на выходе которого получаем величину рассогласования А X , Конструктивные схемы эле­ ментов сравнения разнообразны. На рис.31 приведен узел

Рис.31. Конструктивная схема датчика, за датчика и элемента сравнения регулятора типа 04

регулятора типа 04, который состоит из чувствительного элемента, задатчика и элемента сравнения. Изменение регу<- лируѳмого давления в объекте вызывает раокручиваниѳ или закручивание свободного конца многовитковой трубчатой пружины 2 и через поводок 3, поворот оси 14 и жестко сидя-

- 63 -

Рио.32. Принципиальная схема элемента - сравнения регулятора 4РВ-32А

функцию элемента сравнения, обычно являются одновпеменно' и'элементами усиления, т . е . усиливают сигнал рассогласова­ ния. Б струйных гидравлических регуляторах таким элемен­ том является струйная трубка, а в золотниковых.- золотник, Принципы действия этих элементов будут рассмотрены ни«е.

' В электрических регуляторах элементом сравнения в большинстве случаев служит измерительный мост, изобпажен-

- 64 -

ный на рио.ЗЗ. Измерительная схема оосгоит из сопротивле­

ный мост. К диагонали измерительного моста подведено

§ 5. Усилительные элементы

Усилительный элемент (усилитель) предназначен для усиления мощности сигнала, поступающего от элемента сравнения, до значения, достаточного для управления исполни­ тельным элементом.

Усиление сигнала рассогласования происходит за счет энергии, постулаищей в усилитель от внешнего источника. Эта энергия может быть электрической, энергией сжатого воздуха или жидкости, находящейся под давлением. В зави­

на входе управлять распределением значительной мощности.

При нормальном режиме работы регулятора коэффициент усиления мощности для любого усилителя больше единицы* а

- 66 -

коэффициент ѵоилѳния по координате может быть как больше, так и меньше единицы.

Все усилители лвляются статическими элементами. Статичеокая характеристика усилителя представлена на рис, 34,а ; его статическое уравнение-

5

\8ых

у(±Н

Рис.34, Характеристики усилителя:

а - статическая ; б - динамическая

Уравнение динамики усилителя, в случае пренебреже­ ния массой и вязким трением подвижных частей, аналогично уравнению отатикя. Динамическая характеристика идеаль­ ного ѵаияктедя' приведена на рио,34,о.

-67 -

А.Пневматические усилители

Среди пневматических усилителей наибольшее распро ­ странение в промышленности получили усилители типа соп - ло-зг.слонка. >

На выходе пневматического усилителя нмѳцт место пере­ менные значения давления сжатого воз духа, пропорциональные величине рассогласования,поступающей на усилитель от алаіента сравнения. Пневматический однокаокадный усилитель

H элементу 1 3 сравнения

- 68 -

слонка открнвіет сопло и воздух из междроссельной камеры выходит в атмоофѳру, то давление вс монет стать равным атмосферному. Когда заслонка занимает промежуточное поло­ жение, то соответственно давление в междроосельной камере

Qt/v ^ A r ^ Q> .Рабочий ход заолонки обычно невелик:

АХ ~ 0,01 * 0,05 мм.

Воздух из мекдроссельной камеры через отверстие 5 монет поступать на исполнительный механизм или на второй

Конструктивные ахемы усилителя типа сопло-заслонка (рио.36) и дроооѳля переменного сечения могут быть весьма различны (рио,37).

5—' тяга, перемещающая заслонку; 6 - вылод из междроссельной камеры

- 69 -

На рис.36,а и в воздух из мекдроссельной камеры поступает на ВТОРОЙ каскад усилителя, а на ряо.Зв,б - сразу на исполнительный механизм.В этом случае требуѳтоя более мощный привод заслонки для того, чтобы она была устойчива и не реагировала на динамическое действие струи воздуха, вытекающей из сопла.

На рао.38 приведены статические характеристики пнев­ матического усилителя. Статической характеристикой пнев­ матического усилителя называется зависимость давления в междроссельной камере St от перемещения заслонки X

в установившемся режиме.

Пневматические усилители типа оопло-заслонка редко применяются в виде однокаскадных усилительных охем, так . как в этом случае на исполнительный механизм поступают сигналы малой мощности. Обычно сигнал перед поступлением на исполнительный механизм усиливается во втором каскаде усиления усилителя.