§ 11.5 Пропорционально-интегрально-дифференциальный (пид) регулятор

Регулятор, вырабатывающий регулирующее воздействие пропорциональное отклонению регулируемой величины от заданного значения, скорости и интегралу от этого отклонения называется пропорционально-интегрально-дифференциальным (ПИД-регулятором).

Уравнение динамики ПИД-регулятора имеет вид:

Передаточная функция регулятора:

где

коэффициент передачи, постоянная времени интегрирования, постоянная времени дифференцирования соотвественно (настройки регулятора).

h(t)

Kp

t

Рисунок 11.5.1 Переходная функция ПИД-регулятора

С помощью данного регулятора можно реализовать любой типовой закон регулирования из рассмотренных ранее.

Очевидно, что данный регулятор обладает достоинствами всех предыдущих законов регулирования.

Раздел 4. Автоматизированные системы контроля технологических параметров

Глава 8. Государственная система приборов

8.1 Принципы построения и классификация

Государственная система промышленных приборов (ГСП) и средств автоматизации – это совокупность устройств получения, передачи, хранения, обработки и представления информации о состоянии и ходе различных процессов и выработки управляющих воздействий на них.

ГСП состоит из унифицированных элементов, модулей и блоков, допускающих информационное, энергетическое и конструктивное сопряжение в агрегатных комплексах и автоматизированных системах управления (АСУ). В ГСП входят электрические, пневматические и гидравлические приборы и устройства в обыкновенном, виброустойчивом, герметичном, пыле- и влагозащищённом исполнении.

В основу построения ГСП положены следующие принципы: выделение устройства по функциональным признакам, минимизация номенклатуры изделий, блочно-модульное построение технических средств, агрегатное построение систем управления, совместимость приборов и устройств.

По функциональным признакам все изделия ГСП делятся на четыре группы: устройства получения информации о состоянии процесса; устройства приема, преобразования и передачи информации по каналам связи; устройства преобразования, хранения, обработки информации и формирование команд управления; устройства использования командной информации для воздействия на объект управления.

К устройствам получения и первичного преобразования информации о состоянии технологического процесса относятся ПИП (чувствительные элементы), воспринимающие изменение технологических параметров (температура, давление, уровень, расход вещества, вязкость, плотность и др.) и преобразующие его в унифицированный выходной сигнал, передаваемый по каналам связи. 

111

К устройствам приема и преобразования информации относятся устройства дистанционной и телемеханической передачи сигналов. 

К устройствам преобразования, хранения и обработки информации относятся функциональные и логические блоки, регуляторы, управляющие вычислительные машины и комплексы, а также показывающие и самопишущие измерительные приборы и устройства отображения информации (дисплеи, табло, мнемонические схемы).

К устройствам, использующим информацию для управления технологическим процессом, относятся исполнительные устройства с электрическим, пневматическим и гидравлическим приводом.

Устройства ГСП по виду используемой энергии (сигнала) делят на электрические, пневматические, гидравлические и устройства, работающие без источников вспомогательной энергии (табл.7).

Таблица 7. Основные виды унифицированных аналоговых сигналов ГСП

Электрические сигналы					Пневматический сигнал, кг/см2
Постоянный ток, мА	Постоянное напряжение,мВ	Переменное напряжение, В	Частота, кГц
0-5	0-10	0-2	4-8
0-20	0-20	-1…0…+1	2-4	0,2-1
	-10…0…+10
-5…0…+5	0-1000
	-1000…0…+1000
4-20

Связь электрических, пневматических и гидравлических устройств осуществляется с по­мощью соответствующих преобразователей сигналов. Этим обеспе­чивается создание комбинированных средств ГСП.

112