Шпаргалка по "Метрологии"

где Тн — время интегрирования регулятора или время изменения его выходной величины па 1% при отклонении входной величины от заданного значения на 1% максимально возможного отклонения. Время Тн — настроечный параметр И-регулятора. С увеличением Тн воздействие входной величины регулятора на выходную ослабевает. Преимуществом данного регулятора является отсутствие статической ошибки, а недостатками – невысокое быстродействие и невозможность использования с нейтральными объектами.

Пропорционально-интегральные регуляторы (ПИ-регуляторы). Их выходная величина изменяется под действием пропорциональной и интегральной составляющих. Уравнение динамики ПИ-регулятора имеет вид

где кр —коэффициент передачи регулятора; Ти— время интегрирования.

ПИ-регулятор  имеет два параметра настройки. Пропорциональная составляющая настраивается с помощью предела пропорциональности, интегральная составляющая регулятора посредством изменения времени интегрирования Тн. Воздействие входной величины ПИ-регулятора на выходную повышается с уменьшением предела пропорциональности и уменьшением времени интегрирования Тн.

Преимуществом данного регулятора явл. отсутствие статической ошибки, возможность использования с любыми объектами и высокая скорость.

Пропорционально-дифференциальные и  пропорционально интегрально дифференциальные регуляторы (ПД- и ПИД - регуляторы). В ряде случаев качество регулирования можно повысить введением в закон регулирования составляющей, пропорциональной первой производной или скорости изменения входной величины регулятора. Эта дифференцирующая составляющая (Д-составляющая) формируется при помощи дополнительного устройства.

Уравнения динамики ПД- и ПИД - регуляторов имеют вид

где kp— коэффициент передачи регулятора; Ти — время интегрирования; Тд — время дифференцирования.

ПД - регулятор  имеет два параметра настройки: предел пропорциональности б и время дифференцирования Тд. ПИД - регулятор имеет три параметра настройки: предел пропорциональности, время интегрирования Ти и время дифференцирования Тд. Воздействие входной величины этих регуляторов на выходную повышается с уменьшением предела пропорциональности уменьшением времени интегрирования Ти и увеличением времени дифференцирования Тд.

29. Исполнительные механизмы и  регулирующие органы.                                                              Устройство автоматической системы управления или регулирования, воздействующее на процесс в соответствии с получаемой командной информацией, называется исполнительным устройством. Оно предназначено для изменения притока или расхода вещества либо энергии и приближения регулируемой величины к заданному значению. Исполнительные устройства устанавливаются на технологических трубопроводах. От свойств исполнительного устройства, как и любого другого элемента автоматической системы, зависит качество регулирования. Обычно исполнительные устройства состоят из пневматического, электрического или гидравлического исполнительного механизма и регулирующего органа. В химической промышленности в автоматических системах часто используют пневматические мембранный и поршневой исполнительные механизмы, а в качестве регулирующих органов — регулирующий клапан и заслонку.                                        Схемы мембранного (а) и поршневого (б) исполнительных механизмов:

1 — шток; 2 — пружина; 3 — мембрана; 4 — поршень.

Достоинство менбранного – простота конструкции, высокое быстродействие , возможность исп. во взрывоопасных средах, а недостаток – большие габариты и масса.

Устройство  гидравлических исполнительных механизмов аналогично пневматическим.

Приимуществом гидравлических является возможность получения большего усилия по сравн. с пневматическими.

Электрические исполнительные механизмы делятся  на солиноидные и гидравлические.

Солиноид – электромагнит с возможностью только Пз регулирования.

Также есть комбинированные регуляторы -= комбинация электродвигательных и гидравлических.

                                         Схемы регулирующих органов: 

а - односедельного; б — заслоночного; 1 — корпус; 2 - затвор; 3 - шток; 4 –заслонка

                                             Схемы пневматических регулирующих  клапанов:

а – нормально  открытого (НО), б – нормально  закрытого (НЗ); 1 – корпус, 2 – затвор, 3 – шток, 4 – пружина, 5 мембрана.