Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

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

Теперь определим, каково будет значение выходной величины по истечении времени Т. Для этого в нулевой точке переходной функции проведем касательную и соединим точку ее пересечения с линией предельного значения 100 мм. вод. ст. с переходной функцией. Найдем, что выходная величина за время 7 возрастет на 63 мм вод. ст. Итак, выходная величина по прошествии времени достигнет 63% своего предельного значения.

Можем провести касательную к переходной функции в точке со значением выходной величины, равным 50 мм. вод. ст., и установить, что выходная величина по прошествии времени стала равна 81,5 мм вод.ст.,

т. е. возросла на 81,5-50 = 31,5 мм вод. ст. Однако-= =

= 0,63; следовательно, и в этом случае выходная величина по прошествии времени, равного постоянной времени Г, достигает 63% от первоначального перепада давлений.

Таким образом, мы получаем очень простой способ для быстрого определения постоянных времени: следует к сопротивлению звена первого порядка сопротивление-емкость приложить давление 100 мм вод.ст. и при помощи секундомера замерить время, в течение которого аккумулятор зарядится до давления 63 мм вод. ст.

При разрядке аккумулятора поступают несколько иначе. Его заряжают до 100 мм вод.ст. и мгновенно снимают трубку с сопротивления, так что аккумулятор может разряжаться в атмосферу. Время, за которое давление в емкости упадет до 37 мм вод.ст., равно постоянной времени Т. Если мы хотим скорее достичь цели и очень точно произвести измерения, то аккумулятор целесообразно зарядить больше, например до 120 мм вод. ст. В этом случае, после того как будет снят шланг с сопротивления, секундомер следует включить в тот момент, когда выходная величина будет проходить через 100 мм вод. ст., и остановить тогда, когда зарядное давление уменьшится до 37 мм вод.ст. Здесь уже не требуется устанавливать столь точно зарядное давление и незначительная задержка в воспроизведении скачка не играет роли.

Так же можно определить времяТн. Это время, за которое аккумулятор зарядится или разрядится наполовину. Чтобы получить значение постоянной времени 7, необходимо 7н умножить на 1,44, т. е. Г = 1,44 Тн. Итак, определение постоянных времени не представляет трудностей и основные параметры регулятора 7,-,7 иГ, можно определять быстро и без труда.

При включении в канал обратной связи вычислительных приборов апериодических звеньев их необходимо исследовать, а также проверить настроечный дроссель. После того как апериодические звенья уже включены в регулятор, их параметры становятся параметрами регулятора независимо от того, есть ли это постоянная времени И-регулятора, постоянная времени Т ПИ-регулятора или время предварения ПД- или ПИД-регулятора.

12. Вычислительные устройства

Пневматические регуляторы, о которых до сих пор шла речь, были в некоторой мере систематизированы, объединены в отдельные группы и исследованы с точки зрения их функциональных возможностей. Теперь следует объединить в одно целое конструктивные элементы и конструктивные группы. Хотя, как уже было сказано выше, мы не хотим создавать единый регулятор , однако будет хорошо, если каждый раз мы будем собирать наш регулятор соответственно поставленным требованиям из отдельных конструктивных элементов.

Прежде чем перейти к решению задач регулирования, следует составить общее представление о поставленных задачах. При этом целесообразно выявить различие между элементарными схемами, служащими для стабилизации процессов регулирования, и такими схемами, которые необходимы как дополнительные. К последней группе относятся вычислительные схемы, которые применяются в качестве приемников измеряемого параметра для получения рассогласования или для целей линеаризации, построения соотношений, введения в схему возмущающего или вспомогательного регулирующего воздействия, программного регулирования, оптимального

регулирования и т. д. Многие вычислительные схемы пригодны для решения задач управления. Поэтому мы должны проводить различие также между стабилизирующими и вычислительными схемами. Техника управления будет описана в специальном разделе.

12.1. Группа вычислительных элементов

Обычно в электротехнике сложные вычислительные схемы составляются из отдельных элементов. При создании системы регулирования монтажные элементы собираются в одно целое и включаются в общую схему при помощи штеккёрных соединений. Такие штеккерные соединения, правда с большими трудностями, можно применять и в пневматических звеньях. Однако в пневматических штеккёрных соединениях часто появляются утечки, подобно действию токов утечки в электрических схемах. Кроме того, они имеют еще тот недостаток, что после размыкания соединения, отсоединенные звенья необходимо сразу же вынуть из устройства. Для облегчения наблюдения в процессе работы, ухода, регулировки, очистки и отыскания ошибок, все важнейшие звенья должны быть легко доступными. Поэтому следует отказаться от применения штеккёрных соединений в пользу поворотных кронштейнов, на которых крепятся приборы. Так называемые поворотные кронштейны могут нести на себе одновременно два решающих усилителя с принадлежащими им элементами схемы, такими, как сопротивления, соединительные трубки и т. д.

Гибкие трубопроводы можно соединять в жгуты так же, как электрические провода, хотя число соединяемых вместе линий ограничено. Поэтому на одном поворотном кронштейне монтируют не более двух вычислительных звеньев. Согласно опыту, редко требуется, чтобы решающий усилитель соединялся с основной схемой более чем четырьмя трубками, а такой жгут осуществить нетрудно. Особым преимуществом пневматики является то, что окружающая атмосфера представляет собой нулевой потенциал, так что обратных линий не нужно. Поэтому в пневматических вычислительных схемах обходятся меньшим числом проводов, чем в аналогичных электрических схемах.

На фиг. 1.35 показан поворотный кронштейн с двумя решающими усилителями, который соединяет в себе группу вычислительных элементов, готовых к работе в общей вычислительной схеме.

Фиг. 1.35. Поворотный кронштейн с вычислительным звеном, включающим два решающих усилителя.

Итак, группа вычислительных звеньев может быть встроена в нормальный корпус размерами 192 X 96 мм по фронту. В стандартном корпусе 192 X 192 мм имеется место для двух, а в стандартном корпусе 192Х Х288 мм для четырех групп вычислительных звеньев. Все корпуса имеют закрывающиеся дверцы. Группа вычислительных звеньев может быть выдвинута после нажатия на арретирующую кнопку и открытия дверцы, так что все элементы после их монтажа в корпусе легко доступны.

12.2. Стабилизирующие вычислительные устройства

В качестве примера наиболее элементарных стабилизирующих схем следует взять символическое сопоставление суммирующих, множительных (на постоянный коэффициент), интегрирующих и дифференцирующих звеньев, однако такое сопоставление не может быть стрэ-

гим. Звенья должны компоноваться между собой таким образом, чтобы -не возникало дисгармонии.

По теории регулирования следует создавать такие схемы, которые гарантируют оптимальное использование свойств регулятора. Для этого все настроечные параметры регулятора должны изменяться без взаимного влияния в возможно более широких пределах. Только в этом случае достигается оптимальная настройка. Практик неохотно идет на такое увеличение технических средств, которое делает прибор дорогим, малопонятным и малонадежным. Таким образом, оптимальный регулятор теряет свою привлекательность, если при возрастающих преимуществах в нежелательных соотношениях возрастают также недостатки, связанные с работой самого прибора и его эксплуатацией. Само собой разумеется, что результаты теории должны находить практическое применение. Однако часто приходится принимать компромиссное решение. Прежде всего следует уяснить наиболее целесообразную последовательность настройки отдельных частей регулятора и ту очередность, в которой производится последовательное соединение отдельных вычислительных звеньев без обратной связи, для включения нх в систему.

Для лучшего понимания теории необходимы эксперименты с замкнутыми цепя.ми регулирования (моделирование). Вообще говоря, большие трудности возникают только с ПИД-регулятором, значение которого часто переоценивается. Практически в большинстве случаев нетрудно отыскать наилучший способ составления схемы. В сомнительных случаях следует проанализировать все имеющиеся схемы и затем установить, насколько быстро и надежно это приведет к цели. У всех регуляторов, содержащих интегрирующее звено, целесообразно включать его в -последнюю очередь. Таким образом, у ПИД-регуляторов в цепи последовательно соединенных звеньев без обратной связи И-звено должно быть включено последним.

Чтобы составить себе ясное представление о том, какие схемы являются наиболее целесообразными, и чтобы изучить взаимодействие отдельных вычислительных звеньев в общей схеме, необходимы кропотливые экспе-

рименты. Исходя из этого, следует построить экспериментальный прибор, включающий четыре группы вычислительных звеньев так, чтобы можно было составлять все важнейшие схемы регуляторов, необходимых для стабилизации.

Показанный на фиг. 1.36 прибор дает возможность изучить известные вычислительные схемы. Смонтированные на поворотных кронштейнах вычислительные элементы помещены в стандартном корпусе и образуют законченное вычислительное устройство.

Фиг. 1.36. Учебный и экспериментальный прибор дли набора схем стабилизирующих устройств.

13. Измерительные устройства

Измерительное устройство является как бы органом чувств регулятора. Оно измеряет регулируемый параметр и посылает измеренное значение параметра в вычислительное устройство - мозг регулятора . Однако живое существо, помимо мозга, имеет много органов чувств, Точно так же и в технике автоматического регу-

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

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.