Готовимся к экзамену по автоматизации химических процессов

Регуляторы непрерывного действия(ПИ, И, ПИД, П, ПД)

Эти регуляторы классифицируются по закону регулирования.

Пропорциональный (статический или регулятор с жесткой обратной связью) или сокращенно, П - регулятор. Регулирующий орган изменяет свое положение по такой же закономерности, по какой изменяется регулируемая величина; скорость перемещения регулирующего органа пропорциональна скорости изменения регулируемой величины.Действие пропорционального регулятора заключается в том, чтобы «догнать» отклонившуюся величину и остановить ее, т.е. прекратить ее дальнейшее изменение.Для пропорционального регулятора диапазон регулируемой величины, в пределах которого происходит перемещение регулирующего органа из одного крайнего положения в другое, является пределом пропорциональности.В пропорциональных регуляторах имеется механизм настройки зоны регулирования (предела пропорциональности), поэтому приборы могут работать с разными зонами регулирования. Чем больше зона регулирования, тем на меньшую величину перемещается регулирующий орган при одном и том же изменении параметра.Основными достоинствами П-регуляторов являются их относительная простота и малое количество элементов настройки. П-регуляторы применяются в объектах со средней емкостью, с небольшим запаздыванием и при небольших изменениях нагрузки.

Интегральными (астатическими), сокращенно И-регуляторами называют такие, у которых установившееся значение регулируемого параметра не зависит от нагрузки объекта. При отклонении параметра от заданного значения регулирующий орган перемещается в одном направлении (в пределах рабочего хода) до тех пор, пока регулируемый параметр снова не примет заданного значения.

После того как параметр отклонился от заданного значения, например в сторону повышения, астатический регулятор перестает учитывать направление изменения параметра. Если параметр понижается, регулирующий орган все равно будет постепенно закрываться. Изменение направления действия регулирующего органа произойдет тогда, когда параметр, изменяясь, переходит через заданное значение. Скорость перемещения регулирующего органа может быть постоянной или переменной. В отличие от статического регулятора скорость перемещения регулирующего органа астатического пропорциональна не скорости изменения, а величине отклонения регулируемого параметра. Примером регулятора с постоянной скоростью перемещения регулирующего органа может служить контактный термометр, включающий электродвигатель, который приводит в действие какой-либо вентиль или затвор. Если температура отклонится от заданного значения, электродвигатель будет обеспечивать вращение вентиля до тех пор, пока температура не примет заданного значения.И-регуляторы применяют для регулирования объектов, не обладающих запаздыванием и способных к самовыравниванию.

Изодромные ПИ-регуляторы обладают одновременно свойствами пропорциональных и астатических регуляторов и поддерживают регулируемый параметр на заданном значении без остаточного отклонения. У изодромных регуляторов регулирующий орган принимает положение, зависящее от величины отклонения регулируемого параметра, т. е. действует вначале как пропорциональный регулятор, затем регулирующий орган совершает дополнительное перемещение, необходимое для ликвидации возникшего отклонения параметра регулирования от заданного значения, т.е. действует в последующий период как астатический регулятор. Астатическая составляющая называется изодромом. Пропорциональное действие в регуляторах практически происходит мгновенно, изодромное — замедленно. ПИ-регулятор можно представить как параллельное соединение П- и И-регуляторов.ПИ-регуляторы применяются в объектах с любой емкостью, с большим запаздыванием и большими, но медленно меняющимися нагрузками.

Изодромные ПИД-регуляторы применяют при быстро и резко меняющихся нагрузках и при регулировании объектов, как с самовыравниванием, так и без него, с малым коэффициентом емкости, а также при наличии передаточного запаздывания.Изодромные ПИД-регуляторы с предварением называют также пропорционально-интегрально-дифференциальными регуляторами. В них предварение осуществляется путем введения в закон регулирования составляющей, зависящей от скорости изменения входной величины.Дополнительное воздействие по скорости отклонения регулируемой величины оказывает положительное влияние на процесс регулирования в объектах со значительным запаздыванием. Благодаря применению дополнительного воздействия по производной время переходного процесса и амплитуда колебаний регулируемой величины в переходном режиме существенно уменьшаются за счет эффекта предварения.ПИД-регуляторы применяют для регулирования объектов, в которых наблюдаются частые и глубокие возмущающие воздействия.

Вы здесь: Home Автоматизация Готовимся к экзамену по автоматизации химических процессов