Ж.9.5. Определение нечувствительности и неточности системы регулирования

Ж.9.5.1. Определение можно производить несколькими способами. Один из них - по моменту начала перемещения регулирующего органа в разомкнутой системе автоматического регулирования (астатически настроенной) при непрерывном медленном (или ступенчатом с малыми ступенями) изменении командного сигнала, поданного на вход регулятора. Непосредственное определение нечувствительности регулятора к изменениям частоты может быть произведено при работе агрегата в энергосистеме, когда частота изменяется медленно с амплитудой, превышающей мертвую зону регулятора. Для этого на поршень сервомотора направляющего аппарата необходимо установить стрелочный индикатор и вблизи него частотомер. Путем одновременного наблюдения за показаниями индикатора и частотомера следует определить диапазон изменений частоты, в котором сервомотор не перемещается.

Описанный способ непосредственного определения мертвой зоны регулятора прост, однако он не дает достаточной точности.

Другой способ - определение мертвой зоны регулятора как суммы мертвых зон элементов, входящих в состав прямого тракта системы регулирования.

При работе агрегата в энергосистеме регулятор необходимо перевести на ограничитель открытия. Установить индикатор перемещений на конце маятникового рычага в точке его воздействия на побудительный золотник. Медленно поворачивая рукоятку ограничителя открытия, необходимо следить за показаниям индикатора. Стрелка индикатора будет перемещаться в одну сторону до тех пор, пока не сместится сервомотор и не возвратит рычаг к среднему положению. Отметить максимальное отклонение стрелки индикатора, после которого она начинает возвращаться к исходному положению. Аналогично измерить другое положение рычага при обратном направлении вращения рукоятки ограничителя. Зона между двумя положениями рычага образует мертвую зону.

В электрогидравлических регуляторах точкой измерений может служит выход усилителя на ЭГП или вход на магнитный усилитель от схемы суммирования сигналов от МИЧ и обратной связи. В этом случае следует измерять ток в ЭГП или распайке R119, а сигнал задавать МИЧ или МИО.

Зная удельную неравномерность маятника (ЧЧЭ) и коэффициент передачи от маятника (от ЧЧЭ) к измеряемой точке, мертвую зону по перемещению этой точки можно пересчитать на изменение частоты.

Этот способ дает полную оценку мертвой зоны системы регулирования, так как учитывает нечувствительность при преодолении подвижными элементами сил сопротивления трогания, которые больше сил трения движения.

Третий способ - по статическим характеристикам в замкнутой системе автоматического регулирования.

Ниже приводится методика определения нечувствительности и неточности по статическим характеристикам в системе автоматического регулирования, имеющей мертвую зону в прямом тракте и в обратной связи. В общем случае неточность системы регулирования определяется суммой мертвой зоны, приведенной к перемещению регулирующего органа, и неопределенности положения регулирующего органа, т.е. равенством:

(12)

где i_у - неточность САР по положению регулирующего органа;

k - коэффициент передачи системы;

iс - мертвая зона по командному положению;

jу - неопределенность положения регулирующего органа.

Ж.9.5.2. Способ определения нечувствительности и неточности САР по статическим характеристикам заключается в следующем. При ступенчатом изменении командного сигнала, поданного на вход САР, необходимо получить статические характеристики прямого и обратного ходов. На каждой ступени измерить: командный сигнал, положение регулирующего органа и сигнал жесткой обратной связи. По полученным данным построить характеристики зависимости сигнала жесткой обратной связи от значений командного сигнала (рис. 15, а) и зависимости сигнала жесткой обратной связи от перемещения регулирующего органа (рис. 15, б). По первой характеристике можно определить мертвую зону i_c системы регулирования по командному сигналу, а по второй - неопределенность системы регулирования j_у, зависящую от значения мертвой зоны в обратной связи.

Коэффициент передачи системы можно определить по зависимости (см.рис.15,а) как отношение перемещения регулирующего органа к соответствующему приращению командного сигнала:

Δу

К = ---

Δс

Неточность САР следует определять по выражению (12), приведенному выше. В тех случаях, когда требуется определить только мертвую зону по частоте, мертвая зона по командному сигналу может быть определена по разности в точке суммирования командного сигнала и сигнала обратной связи при прямом и обратном ходах, а затем пересчитана на мертвую зону по частоте. В электрогидравлических регуляторах разность сигналов можно измерить на выходе лампового усилителя (на входе в обмотках управления магнитного усилителя) и через коэффициенты передачи узлов пересчитать ко входу регулятора.

Ж.9.5.3. В гидромеханических регуляторах разность сигналов следует измерять по положению гайки МИСВ (или любой точки маятникового или золотникового рычага) при прямом и обратном ходах. Мертвая зона регулятора по частоте определяется суммой измеренной мертвой зоны (во ходу МИСВ), приведенной к точке маятника, и мертвой зоны самого маятника.

Ж.9.5.4. В электрогидравлических регуляторах с магнитным усилителем определение мертвой зоны и неточности можно производить следующим образом.

Нечувствительность регулятора (мертвая зона по входному сигналу или частоте) следует определять при работе агрегата на автоматическом управлении при статической настройке регулятора частоты вращения.

Перед снятием характеристики необходимо произвести следующие подготовительные операции:

регулятор перевести на ручное управление;

отключить цепи схемы группового регулирования (ключ КЗ01 перевести в положение "индивидуальное");

отключить ЧЧЭ (в регуляторе ЭГР-М снять штеккер 1К11-12, в регуляторе ЭГР-2М отключить зажим 119);

в регуляторе ЭГР-2М отключить МИЧ (зажим 060 разомкнуть, а зажимы 112-113 закоротить);

в распайку резистора R119 включить микроамперметр (класса точности не ниже 1);

на обмотку управления 6Н-6К МУ включить схему (рис.3.16);

рукояткой МИО (МИМ) выставить 0 на балансном приборе;

рукоятку ЭГП перевести в положение "автомат";

переключатель изодрома нагрузки поставить в положение 0, чтобы исключить влияние гибкой обратной связи.

Испытания производят следующим образом. В диапазоне открытий направляющего аппарата, где требуется определить чувствительность регулятора, изменением сигнала (от схемы рис. 16) открытие НА необходимо изменять ступенями 0,5-1% сначала в одну, затем в другую сторону. На каждой ступени фиксировать показания вольтметра. По результатам испытаний построить графические зависимости тока от напряжения для прямого и обратного ходов. Разница в значениях тока при одном направлении характеризует чувствительность регулятора по входному сигналу (iс). Приведенная к частоте через коэффициент передачи (Кf) схемы ФЧВ-ЧЧЭ эта величина выражается в единицах изменения частоты (iх).

С изменением открытия направляющего аппарата мертва зона (чувствительность регулятора) по частоте может изменять в зависимости от перестановочных усилий, сил трения в направляющем аппарате и т.д.

Определение неточности регулятора следует производить одновременно с определением нечувствительности. Дополнительно к величинам, получаемым при определении нечувствительности на каждой ступени, измеряется ход сервомотора или регулирующего кольца по линейке с ценой деления 1 мм (с погрешностью ±0,5 мм).

По полученным данным необходимо построить зависимость тока в распайке резистора R119 от хода сервомотора (регулирующего кольца). По полученной характеристике можно определить коэффициент передачи статически настроенной системы регулирования (как отношение приращения хода сервомотора к соответствующему приращению тока в распайке резистора R119) и мертвую зону в обратной связи. Неточность регулятора следует определять по формуле

(13)

где i_у - неточность регулятора по 7 0ходу сервомотора, %;

К - коэффициент передачи статически настроенной системы регулирования, %/мкА;

i_с - мертвая зона по входному сигналу, мкА;

j_у - мертвая зона в обратной связи, % полного хода сервомотора.

Коэффициент передачи системы регулирования может быть рассчитан как

К = 100/B_s, где B_s - установленный статизм. %.

Дата добавления: 2017-01-14