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

тора - в виде

Фп{р)= И„(р)/[1 + WM-iTTp + + ТщзР + 1)/(Т™ Г«эр= + 2Г„р +1).

Подставив ТдвАдТиз, получим

+ 2Гн, р + I) = (Р)/В(р). (4.54)

Определим реакцию замкнутого регулятора с передаточной функцией (4.51) на ступенчатый входной сигнал.

Временная функция по (4.54) определяется из уравнения

х(0 = -"- +

Pk = Pi

е - Рк.

Л(0)=1, Вф)=1.

(4.55)

Определим корни полинома fi (р) = = каТр + 2Т„,р + 1=0:

Pl.2

-2T„±\/Tl,-4kj,n -1±/1-Ад

Pi =

кпТцч

Г„э(1-ь/1-Лд)

Тогда

" 71 J 45

На яз "л

1 + /Г- fej.

В(р.) = 2лГр-ь2Гн,;

В(рз)= -2Тиэ1/1 - Яд.

Подставив в (4.55) найденные значения А ipx) и В (рк), после преобразований получим

x(t) = l-

2vT-fc:

21/ГЛд

(4.56)

Вид переходного процесса x(t) показан па рис. 4,36, а.

При О получим x (г) = 1 -

- 0,5е~"Ч что соответствует реакции замкнутого ПИ-pei улятора при А.п=1.

Определим промежуток времени Дг с момента подачи ступенчатою сигнала до достижения минимума x{t).

Найдем производную

xit) =----x

21/1-ЛдТ„(1-f-1/1-Лд)

21/ГЛдГ„(1-/!-

0,1 0,1

о 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 4t,/T„

S) I,

Рис. 4.36. Составляющие переходного процесса замкнутого ПИД-регулятора Р12 (а) и график (б) для определения кд

Положив 1с([) = 0, получим At

1 - l/l - А,

огарифмир< разования

(1-1/1 + =

Прологарифмировав >то равенство, после преобразования получим

= -2(1/1-ЛдДгАлП,. (4.57)

Из зтого следует, что Ai/T, однозначно (ависит от А-л!

2(1-кд + 1/1 - у

Для нахождения этой зависимости иа рис. 4,36,0 nocipoen график Дг/7иэ = j {к) по данным, полученным путем подстановки в (4.57) значений кл< имеющихся на И1кале регулятора.

Так как „7„," можно оцифровать заранее и при ишенении значения не изменяются, то .чля определения Лд иа вхол замкнутого регулятора нужно подать ступен-чашй сигнал. определи1ь Дг и по графику Аг/Тил найти фактическое зиачепие Лд. При этом Т„в = АдТиз-

Практически оцифровка шкалы «Лд» вы-пoJ[няecя следующим образом. Елок БУ-12 перевес!и в режим ручного управления.

На Р/2 при /Сп = 1 и Аф = О выставить «Гил» на оцифрованную отметку шкалы, л=пв/71(1 установить иа максимальное значение.

Установи 1Ь /ах и /цх равными 1 мА. Через 5-10 с ВУ-\2 перевести в режим «Л».

Ступенчато изменить /дх с 1 до 3 мА и включить секундомер.

Выходной ток /выА скачкообразно уве-ЛИЧИ1СЯ практически до значения /в;,, а затем начнет постепенно уменьшаться (см. рис. 4.35, в и 4.36, а).

Продолжая наблюла 1ь за /„и, выключить секундомер в момент начала изменения 1 выя в сторону увеличения, зафиксирова! ь время Амни на секундомере.

Подсчитать о1нои1ение AijT и по графику иа рис. 4.36, опре/(елить Ад.

Для оцифровки следующей о i метки шкалы Сд"снова иеобходимоперевести БУ-12 в режим ручного управления, уравновесить регулятор и после включения авгоматиче-ск(и о режима ступенчато изменить /д.

Оцифровка шкалы «кф». При к = 1, 7"из = макс И Тдф О передаточная функция регулятора примет вид

л(р) = 1/(Тдфр+1). (4.58)

Передаточная функция замкнутого регулятора

Фap)=w„p)/ll + w„ip)] = 1/(Тлфр+2)

(4.59)

Определим по (4.56) временную функцию замкнутого регулятора при подаче на вход с1у11енчатого Сигнала

/!(0)/В(0) = ОД Р1 = -2/Тдф,

/1(р,)=1, fi(p)= Гдф = В(р1),

тогда

х(0 = 0,5-----е-"- =

7"лф - 2/Тцф

= 0,5(1-е-/°=дФ>),

т.е. при изменении f от О до х x(t) изменяется по экспоненте с постоянной времени Т = 0,5Тдф от О до 0,5хвх.

При ( = Т значение х(Г) = 0,5(1 -е") = = 0,315х„,.

Таким образом, если опред&1И1Ь промежуток времени f = Д( с момента подачи на вход ступенчатого chi на;га jcbx ДО момен га достижения л:выл = 0,315л:вх, то Дг = Т = = 0,5Тдф: отсюда = 2Дг

В данном случае Xbx = /bx, л:вых = /вых-

/пмхО = А-вых-

Прак1ическн оцифровка niKa/ibi кф производится следующим образом.

Блок БУ-12 перевести в режим ручного управления. На Р12 при /с„ = 1 установи1ь Та-1 = Thj макс- д = О, кф ~ на максимальную отметку шкалы.

Установить /вх = /вых = "А и через 5-10 с переключить БУ-12 в автоматический режим. Изменить ступенчато /вх до 3 мА (Д/нх = 2 мА) и включи 1ь секундомер. Выходной ток начнет постепенно увеличиваться по »кспоненте до значения Д/вых = = 0,5Д/вх {™- ри 4.35, в). Секундомер выключить, когда Д/пьтх достигнет значения A/flux = 0,315Д/вх, т. е. /вых станет равным 1,63 мА При этом

кф = Тф/Т„з = lAt/Tfii макс!

де А( - время, зафиксированное на секундомере, Т„, максимальное значение времени изодрома.

При проверке досгаточпо оцифровать одну точку шкалы <<А:ф» прн максимальном его значении.

Реализация расчетных значений настроек регулятора. Отсутс1вие сложных взаимосвя-

зеи между настроечными коэффициентами уравнения регулятора позволяет достаточно прос! о реаличова! ь усгавки динамической

Sn расч -

расч»

настройки kj, расч нл

расч> TfiB расч> дф расч» получснныс расчетным путем.

Для их реализации иа регуляторе необходимо установить к„ = к рач или к„ = = Vn расч; = Т„з рас., - ближайшее значение декадного переключателя «7»; fe, =

- Тпн рач/Тиз ~ Тдф рач/"»!! 7*,,,

/сд, кф - уставки на органах настройки per у-лятора.

При коррекции динамических настроек необходимо помнить, что при изменении Т„з изменяется время предварения Гщ, и время демпфирования Гдф. Поэтому, если ггеобхо-димо, чтобы Г1в и Гдф оставались неизменными, ггужно соответственно корректировать значения к и кф.

4.8. РЕГУЛИРУЮЩИЙ БЛОК Р27

Регулируюгций блок Р27 входи] в состав КТС «Каскад-2».

Ьлок при совместной работе с реверсивным ИМ постоянной скорости реализует закон ПИД-регулироваггия с передатотаой функггией

ГпвР

(4.60)

где /с,, - коэффициент передачи, с/%; Гим - постоянная времени ИМ. с (время перемещения ИМ И! одною крайнего положения в другое при непрерывном включении); Г„, - постоянная времени нзодрома, с, Гпв - посюянная времени предварения, с; Гдф - посюянная времени демггфирова-ния, с.

Дополнительно на регуляторе имеются следующие оргаш.1 установки: Д„ч - зона нечувсгви гельности; АГимп ~ длительность импульсов.

Требуемый коэффициент передачи регулятора кр, %, устаггавливается путем изменения коэффициента передачи блока Р27 (физический смыслг к„ - длитeJгьнoclь ггер-вого пропорционального импульса на одни процент изменения сигнала рассогласования от полною диапазона):

кр = к„ 100/Гим-

(4.61)

Выходной сигнал регулятора формируется путем либо замыкания или размыка-

ния тиристорных контактов S, и Sj относительно cpcjmeR точки, либо подачи импульсов напряжения -ь 24 В в сторону «Б» или «М»,

В регуляторе предусмотрена блокировка выходных управляющих импульсов (на выходе pei yJTH т ора) Т1ри шмыкании 1ажима «Внешнее управление» (рис. 4.3?) на общую точку (ОТ).

Принципиальная электрическая схема регулягора Р2? показана на рнс. 4.37 Регулятор состоит из трех модулей: измерительною моду.гя И001 1; регулирующего модуля Р027.1; модуля стабилизированных источников питания ИПС01.1.

Входные aнaJЮl овые сигналы поступают на измерительный модуль. Нашачение модуля - формирование сигнала рассот тасования t/g.

Входные каналы Х, Х, Х имеют собственные узлы кондуктивиого разделения. Поэтому 01ГИ гапьванически не связаны между собой, с остальными входными каналами и L выходом сигнала рассогласования h.

Па входах Х и Х3 установлены дели-тети с ко*ффициентами ггередачн к и к, по-звочяютпие И5меня1ь коэффициент передачи от О до 1,0. Делители оцифрованы в диапазо-гге 0-100%.

Входные сигна.гьг Х ~4-s подаются относительно ОТ. После суммирования на сумматоре и умножения на коэффициент к производится гальваническое разделение.

Следовательно, сумма сигналов к х,

гальванически не связана с другими входными сигналами и с сигналом рассогласования

Кроме того, имеется вход Хд, на который подается сигнал в виде напряжения 0-10 В относительно ОТ выхода измерительного блока

Входные сигна.тьг суммируются на сумматоре

Ситнал рассогласования гальванически изолирован от входного сигнала блоков любой модификации.

Корректирующий сигнал хор устанавливается вручную с коэффициентом передачи ккор в ттределах О- 100%. Он имеет переклю-чатень знака коррекции. Корректирующий сигнал необходим для настройки ;1иапазона задатчика, если он отличается от 100%, а также для компенсации начального уровня при подаче на вход регулятора сит нала 4-20 мА.

Регулятор Р27 не имеег специального переключателя фазировки «Прямой-06pai-

6 Заказ 1546

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