ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение параметров оптимальной настройки регуляторов из "Пароперегреватели котельных агрегатов " При расчете систем регулирования температуры перегретого пара чаще всего приходится иметь дело с двухконтурными и реже — с одноконтурными системами. Методы расчета таких систем разработаны достаточно хорошо и проверены на практике. [c.229] Рассмотрим вначале методы расчета оптимальных параметров настройки наиболее простых одноконтурных систем. Для регулирования температуры обычно применяются регуляторы ЭР-Т, позволяющие осуществлять ПИ- или ПИД-законы регулирования и у имеющие соответственно два (Кр И и Ги) или три (ТСр, Ги и Го) параметра настройки. [c.229] Определение параметров настройки регулятора может быть произведено по расширенной амплитудно-фазовой характеристике (АФХ) объекта, по обычной АФХ и по кривой разгона. Расчет настройки по расширенным АФХ производится в тех случаях, когда в целях исследования желают получить более точные результаты. Этот метод описан достаточно подробно в [Л. 102 и 111]. [c.229] Из-за своей сложности метод расширенных АФХ на практике применяется сравнительно редко. Менее сложен метод расчета настроек по обычным АФХ. Однако в тех случаях, когда АФХ объекта не получена непосредственно из эксперимента, метод также требует выполнения сравнительно больших расчетов, и по этой причине пока еше также не получил широкого распространения. Более простым в применении и менее трудоемким с точки зрения затрат времени на получение исходных данных является метод расчета настройки регуляторов по кри-, вым разгона. Ниже в по- ----— рядке возрастания сложности будут рассмотрены два последних метода. [c.230] Расчет настройки регуляторов по кривым разгона базируется на применении приближенных форА1ул, полученных на основе расчетов типовых систем по расширенным АФХ с корректированием результатов на моделях и проверкой их на реальных системах. Исходной характеристикой является кривая разгона, имеющая для регулируемых участков пароперегревателей вид, показанный на рис. 6-20. Кривая разгона может быть получена экспериментально при ступенчатом возмущении регулирующим органом или, если первое по каким-либо причинам невозможно, рассчитана аналитически. В последнем случае, кроме характеристики собственно регулируемого участка, необходимо учесть характеристики регулирующего органа и термопары. [c.230] Деляются параметры настройки регулятора С упругой (ПИ) или с инерционной (ПИД) обратной связью. [c.232] Параметры настройки можно определить также по заранее рассчитанным графикам, приведенным в (Л. 102]. [c.232] Кроме расчетных формул для определения настройки, в таблице приведены также данные по выбору допустимых значений постоянной времени сервомотора Тс и формулы для ориентировочной оценки максимального отклонения регулируемой величины а акс в процессе регулирования. [c.232] Допустимый диапазон изменения Т составляет от 1 до 500 сек, что соответствует значениям Rg от 33 ком до 17 Мом. [c.232] ПИД-закон регулирования рекомендуется применять при 50 сек. Однако для получения положительного эффекта от применения инерционной упругой обратной связи требуется повышенная точность расчета параметров настройки и постоянство динамических характеристик объекта. Последнее в практике регулирования тепловых объектов встречается редко и поэтому применение ПИД-регулирования существенно ограничено. [c.232] Ниже приводится один из наиболее простых, хотя и менее точных, методов расчета двухконтурной системы по кривой разгона объекта. Этот метод в значительной мере совпадает с методом МО ЦКТИ (Л. 96]. [c.237] При этом полная система регулирования может быть представлена структурной схемой, приведенной на рис. 6-35,а. В случае применения одинаковых термопар для измерения температур отношение их передаточных функций равно единице. Как следует из схемы рис. 6-25,а, настройка дифференциатора может быть определена по характеристике собственного пароперегревателя, определяющей зависимость изменения выходной температуры 0% ° С, при возмущениях по температуре на его входе ffi, ° С. Однако такая схема для расчета неудобна, так как требует пересчета характеристики. Практически более удобно использовать характеристики, определяющие изменение величин Оош, От мв) при возмущении впрыском X (% УП). [c.237] Последнее выражение является передаточной функцией ПИ-регуля-тора. Поэтому настройка дифференциатора определяется так же, как и настройка регулятора. Порядок определения настройки следующий. [c.238] Входящие в формулу статические коэффициенты определяются следующим образом. [c.239] передаточный коэффициент термопары, находится из градуировочных таблиц для термопар. При изморении температур в пределах 500—600° С коэффициент Kri равен для термопар градуировки XiK—0,074 мв]° С, для термопар градуировки ХА—0,042 лге/° С. [c.239] При подключении к дифференциатору двух последовательно соединенных термопар величина Kti удваивается. [c.239] Если расчетное значение Яд окажется больше максимального Яд.макс, которое можно установить в приборе, то необходимо термопару с меньшим Кг заменить термопарой с большим Кт, либо вместо одной подключить к дифференциатору две последовательно соединенных термопары. [c.241] Необходимо заметить, что расчет параметров наст1ройки дифференциатора по схеме 6-25,в с учетом лишь статических коэффициентов элементов дает значения параметров с некоторым запасом. [c.241] Расчет настройки собственно регулятора должен производиться с учетом характеристик как объекта, так и дифференциатора. Расчетную схему можно представить в виде структурной схемы, показанной на рис. 6-27. На регулятор подаются два импульса Сгл — по температуре naipa на выходе пароперегревателя, и Од.пр — импульс от дифференциатора, приведенный к общему входу регулятора. Для определения настройки регулятора по кривой разгона необходимо иметь кривую разгона для суммарного импульса. Эта характеристика может быть получена экспериментально (путем измерения величины напряжения на выходе первого каскада усиления с последующим приведением его к входу регулятора). Суммарная характеристика может быть получена- также и аналитически. [c.241] Вернуться к основной статье