|
| |
|
Слаботочка Книги 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [114] 115 116 117 118 119 120 121 продолжение табл. 7.16 Параметры статической характеристики peiуля гора Передаючная функция обьекта Расчетные формулы 0 = 0 Т06Р+ 1 \ Bj T(B, + B,)" 5j = Вз = В, 0 = 0 ВФВ2 аФО fcofiBi - а -Wo6 обВз - 1 пер ti + г; « = -Wo6. l = £o6Bi(I-£"°6) + Л2 = fco6B2 (1 ~ «""«б) + ае~°>; Ах = kfsiBi + ВгШ - 2аГ>""б а = 0 ГобР + 1 *2 = Тоб + In 1 + (1 r°6/o6j i + £i,(i e-wro6j T„ = h + tj, n= --; xi = fcai-"H Дх = к,б(В1 + вг)(1-Г«б°в)  Рнс. 7,47. Переходный процесс при периодическом принудительном переключении двухпозиционного регулятора из состояния в состояние - Вг не только за счет уменьшения количества энергии, коммутируемой регулятором, но и за счет кратковременных принудительных переключений регулятора в *1ротнвополож-ное состояние. На рис. 7.47 представлен процесс изменения регулируемой величины X (С) при периодическом принудительном переключении двухпозиционного регулятора из состояния Bi в сосгояние -Bj на время tj после нахождения регулятора в состоянии В, в течение времени t,. На отрезке времени 0-1 регулируемая величина возрастает от заданного значения х (t) =- х (0) = О до х, по кривой I, как при простом двухпозицнонном регулировании. На отрезке времени t]~iti + + h) регулируемая величина убывает от значения XI до Хг по экспоненциальному закону аналогично кривой 3 с учетом сдвига по времени. На всех последуюи1их участках увеличения регулируемой величины ее изменение происходит по экспоненциальному закону (кривые I или 2) с учетом соответствующего сдвига по времени. Уменьшение регулируемой величины на всех участках происходит по экспоненциальному закону (кривые 3 или 4 с учетом их сдвига по времени), Кривые 1-4 определяются соответственно выражениями Xi(t)kB,{l-e-/To6y, XiU) = fco6 [(Bi + Вз)(1 - е-/Тоб) - Bj]-лз(0 = A[(Bi + В;) е-/"об - В J; x4(t) = fco6B2(e-/o6-l). Как следует нз рис. 7.47, средняя скорость увеличения значений регулируемой величины при периодических принудительных переключениях регулятора значительно ниже по сравнению со скоростью при простом двухпозицнонном регулировании (ср. штриховую кривую с кривой I на рис. 7.47). На рис. 7.48 представлен характер изменения значений регулируемой величины прн многократном принудительном переключении регулятора из состояния -Bj в состояние Bi на время (4 после нахождения регулятора в состоянии - Вг в течение времени Г3. Кривые 1-4 на рис. 7.48 определяются теми же зависимостями, что и соответствующие кривые на рнс. 7.47. Из рис. 7.48 следует, что средняя скорость уменьщения значений регулируемой величины при принудительных переключениях регулятора также значительно ниже по сравнению со скоростью уменьщения при простом двухпозицнонном регулировании (ср. штриховую кривую с кривой 4 на рис. 7.48). Двухпозиционное регулирование с периодическим принудительным переключением регулятора принято называть деухпозщион-  Рис. 7.48. Переходный процесс при периодическом принудительном переключении двух-позипионного регулятора из состояния - Bj в состояние Bi ным импульсным регулированием или релей-по-импульспым регулированием. На рис. 7.49 представлен установившийся процесс двухпозиционного регулирования и двухпозиционного импульсного регулирования. Как следует из рис, 7.49, диапазон колебаний регулируемой величины при двухпозициоииом импульсном регулировании значительно меньше по сравнению с диапазоном коле-бйний при простом двухпозиционном peiy-лированнн. Структурная схема двухпозицио1шого импульсного pel улирующего устройства изображена иа рис. 7,50. Регулятор состоит из двухпозиционного датчика Д и генератора прямоугольных импульсов ГИ с задагчи-ками 3», и Sdj. Применительно, например, к системе регулирования температуры электропечи ре1улирующее устройство работает следующим образом. При состоянии двухпозицио1шого датчика, соответствующем, например, значению температуры ниже заданной, он подключает к схеме генератора ГИ задатчик, например Зду, при этом электрический нагревательный элемент электропечи будет периодически подключаться 1еиератором к цепи питания с такой скважностью, чтобы количество энергии, поступающей в объект за время подачи напряжения (лдгитепьиость импульса it), превышало количество энергии, отдаваемой объектом за время прекращения подачи напряжения (длительность паузы tj). В результате этого температура будет возрастать. Требуемая срещ1ЯЯ скорость увеличения температуры, а следовательно, и соответствующая амплитуда колебаний регулируемой величины будет определяться скважностью генерируемых прямоугольных импульсов, установленной задатчиком Зду. При состоянии датчика, соответствую щем значению температуры выше заданной, датчик переключается и подключает к схеме генератора ГИ задатчик Здз вместо задатчика 3d]. Поэтому скважность генерируемых прямоугольных импульсов изменится в соответствии с уставкой задатчика Sdz и соответственно изменится длительность подачи напряжения на наг-реватепьиый элемент электропечи. При этом длительность импульсов за период их следования должна быть тшова, чтобы количество энергии, поступающей в объект при включении нагревательного элемента, было меньше потери обьек-том энергии за время его отключения. В результате по истечении времени запаздывания после переключения двухпозиционного датчика температура электропечи будет уменьшаться. Требуемая средняя скорость уменьшения температуры, а следовательно,  Рис. 7.49. Установившийся процесс двухпозиционного регулирования и двухпозици-0НН010 импульсного регулирования объекта с запаздыванием L Рис. 7.50. Двухпозиционное имдульсиое регулирующее устройство и амплитуда отююнения температуры и сторону се значений ниже заданной определяются скважностью генерируемых импульсов, установлапюй задатчиком Здг. Таким образом, при соответствующих параметрах настройки задатчиков 31 и Зд можно установить диапазон колебаний регулируемого параметра в допустимых по технологическим требованиям пределах. Положительная амплитуда ко.тебаннй регулируемой величины (см. рис. 7.47 и 7,49) при двухпозиционном импульсном регулировании для объекта с передаточной функцией (7.157) определяется выражением 1 - ехр kJB\\-txJ-----\ xexp(-i?-«-)-\ Тоб п + ац-аУ 1 - ехр - X ехрI - Тоб ПН-on-а 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [114] 115 116 117 118 119 120 121 |