книги из ГПНТБ / Страшун А.З. Программные регуляторы технологических процессов

ПРОГРАММНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

э

„8 Н Е Р Г И Я"

Ленинградское отделение

ГОС. П"б/!"Ч'.!ГЯ

6 П 2 . 1 5 С 8 3

У Д К 6 2 - 5 2

Страшун А . 3., Чернухин В. Ш.

8 3 П р о г р а м м н ы е ' регуляторы технологических процес ­ сов. Л., "Энергия", 1 9 7 3 .

1 4 4 с. с ил.

Книга посвящена вопросам использования програм ­ мных устройств при автоматизации производственных процессов. К настоящему времени программные у с т р о й ­ ства получили широкое распространение как в р а з л и ч ­ ных областях промышленности, так и во многих научных исследованиях.

Предназначена для специалистов в области а в т о м а ­ тики и приборостроения, в частности для работников служб КИП и автоматики и инженеров, занимающихся проектированием и разработкой систем автоматического регулирования производственных процессов.

Р е ц е н з е н т В . А . Р о м а н о в

(с) И з д а т е л ь с т в о " Э н е р г и я " , 1 9 7 3

В В Е Д Е Н И Е

Одним из важнейших направлений движения по пути научно-технического прогресса является комплексная автоматизация производственных процессов, научных исследований, управленческого труда. Решение про ­ блемы комплексной автоматизации требует наличия разнообразных приборов, устройств и с и с т е м для измерения, преобразования, усиления, регулирования величин, определяющих протекание автоматизируемых процессов. Постоянно растущие потребности науки и техники вызывают появление и интенсивное развитие

комплексной автоматизации. В процессе развития новых и совершенствования старых технологических процессов происходит ужесточение технических требований к средствам комплексной автоматизации. Вышеуказанные причины обусловили в большом количестве появление новых и усовершенствование существующих приборов, устройств, с и с т е м .

В технологических процессах с а м о г о различного вида необходимо, чтобы одна, две или несколько величин менялись по определенному закону в функции времени или какой-либо другой величины или, в частном случае,

3

выполняемые с использованием элементов дискретной техники, возникли прецизионные системы программного

тельное количество литературы, посвященное им. Кроме того, материал книги ограничен рассмотрением лишь электрических систем и устройств; пневматические, гидравлические устройства и устройства смешанного действия не рассматриваются.

Помимо вопросов реализации задания программ и построения программных задающих устройств в книге уделено также внимание вопросам построения програм ­ мных регуляторов. В частности, рассмотрены вопросы классификации и систематизации подобных регуляторов, особенности структурного построения некоторых групп этих регуляторов, а также некоторые частные вопросы, касающиеся особенностей работы ряда элементов а в ­ томатики в системах автоматического программного регулирования. Приводится ряд практических примеров построения регуляторов.

Наряду с вопросами преимущественно практического характера рассматривается ряд теоретических, с в я з а н ­ ных с особенностями программного регулирования. Эти вопросы не привлекали к с е б е особого внимания, в с л е д ­ ствие этого количество работ, посвященное им, весьма невелико. Между тем программное регулирование о б л а ­ дает рядом специфических особенностей, обусловленных постоянным внесением внешнего возмущения в систему регулирования. Знание этих особенностей необходимо для успешной эксплуатации систем автоматического программного регулирования. Например, на основании

6

т е о р е т и ч е с к о го рассмотрения особенностей програм ­

<тического программного регулирования вопросы, как вопрос о физической реализуемости программ в кон­ кретной с и с т е м е с заданной величиной ошибки, вопрос

определения величин максимального и минимального притока энергии в объект регулирования в системах

. двухпозиционного программного регулирования и т. д. Общие вопросы расчета и синтеза систем автомати ­

ческого регулирования, относящиеся и к системам про ­ граммного регулирования, изложенные в многочислен ­ ных книгах и учебных пособиях по автоматическому

ческого программного регулирования используются для программного регулирования температурного режима, несколько большее внимание уделено наиболее часто встречающимся объектам регулирования: н а г р е в а т е л ь ­

*просов, рассмотренных в книге, например, к вопросам построения и расчета комбинированных систем програм ­ много регулирования и др.

Г л а в а п е р в а я

О С О Б Е Н Н О С Т И П Р О Г Р А М М Н О Г О Р Е Г У Л И Р О В А Н И Я

1 . Типовые технологические процессы программного регулирования

Р а с с м о т р и м процесс термической обработки стали и сплавов, производимой с целью изменения их внутрен-

7

Поскольку задаваемая величина на рассматриваемом

На третьем участке зависимость между задаваемой

предыдущем участке. На втором участке программы задаваемая величина остается неизменной.

Участки программы могут быть классифицированы по знаку изменения задаваемой величины. По этому при­ знаку их делят на три группы: участки возрастания значения задаваемой величины, или участки подъема; участки убывания значения задаваемой величины, или участки спада; участки неизменного значения з а д а в а е ­ мой величины или участки выдержки. Примером участка

но отметить, что на участках подъема коэффициент пропорциональности положителен, а на участках спада — отрицателен. Все реальные программы состоят из подобных трех типов участков; последовательность их чередования может иметь любой характер. В качестве примера приведем программу изменения температуры

вфункции времени при крашении хлопка в волокне

9