Электрический регулятор

Структурная схема одного из типовых вариантов электрического регулятора, реализующего ПИ закон регулирования, приведена на рис.2.7.

Рабочее

тело

х_выха₁ ∆_неч   Ку∆х -а₁

6 РУ 1 2 3

Т_иР

Ку

З

х_зад

ОР

РО

Ку ∆хх_рох_т

К_ос Т_оср+1  

4

Х_освнут5

х_{ос.внеш}

Рис.2.7.Схема электрического регулятора

1 – сумматор - усилитель; 2 – релейное звено;3 – электрический сервомотор Эл.Серв постоянной скорости;4 – гибкая внутренняя обратная связь.

Элементы 1-6, в том числе сервомотор 3, являющийся ИМ, используют электрические сигналы.

ПИ закон регулирования реализуется совместным действием элементов 1-4, которые выполняют роль РУ.

Схема работает следующим образом.

При наличии сигнала рассогласования ∆х = х_зад-х_{ос.внут} сигнал ∆х усиливается звеном 1 и поступает на вход релейного звена 2 в виде сигнала К_у∆х.

Звено 2 выдает сигнал положительной полярности х_вых= а₁, если входной сигнал К_у∆х>∆_неч, и отрицательной полярности х_вых= -а₁, если К_у∆х<-∆_неч. Сигнал на выходе звена 2 равен нулю х_вых= 0, если |К_у∆х|<∆_неч, где ∆_неч – зона нечувствительности, являющаяся параметром настройки регулятора.

При наличии выходного сигнала х_вых= а₁, постоянного по амплитуде а₁, Эл.Серв 3 вращается с постоянной скоростью в одну сторону; при наличии х_вых= -а₁ он вращается в другую сторону с той же скоростью, а при х_вых= 0 он не вращается.

Поэтому процесс перемещения х_ро регулирующего органа РО в процессе регулирования носит ступенчатый характер по кривой 1 на рис.2.8 в отличие от плавного перемещения РО по кривой 2 на рис.2.8 под воздействием регулятора и ИМ переменной скорости. Однако это различие не оказывает влияние на характер изменения регулируемого параметра х_т по кривой 3, который в обоих случаях носит плавный характер в виду инерционности ОР (например, котла), которая сглаживает эти различия.

2

х_РОх_т

tt

Рис.2.8. Процессы ПИ регулирования с ИМ постоянной и переменной скорости.

Электрические регуляторы реализуют П, И, ПИ, ПИД законы регулирования путем соответствующего выбора вида передаточной функции и места подключения внутренней обратной связи 4.

К промышленным относятся электрические регуляторы типа РПИБ, внедренные в различных модификациях в различные отрасли промышленности (энергетика, химическая промышленность, машиностроение и т.д.). Дальнейшее развитие структура РПИБ получила в регуляторах типа «Каскад» и «АКЭСР».

Дата добавления: 2014-01-04