Двухконтурная система автоматического регулирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)4 С 05 В ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТН(71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научноисследовательского института им. Ф.Э. Дэержинского(56) Биленко В.А., Давыдов Н.И, Сравнительный анализ динамики двух вариантов двухконтурных систем регулирования. - Теплоэнергетика,1979, У 2, с. 14-20.Автоматизация крупных тепловых электростанций. М., "Энергия", 1974, с. 108.(54)(57) ДВУХКОНТУРНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, содержащая датчик опережающего сигнала,пер,) 8011824 вый дифференциатор, последовательно соединенные задатчик, репейный регулятор, исполнительный механизм и регулирующий орган, подключенный выходом к входам главного и опережаю- щего звеньев объекта регулирования, выход главного звена объекта регулирования соединен через датчик главного регулируемого параметра с вторым входом релейного регулятора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения качества регулирования,в нее введены второй дифференциатор и усилительное звено, выход которого подключен к первому входу первого дифференциатора, второй вход которо" го соединен с выходом второго дифференциатора, выход - с третьим входом релейного регулятора, а вхрды второго дифференциатора и усили- д тельного звена соединены с выходом датчика опережающего сигнала.55 передаточная функция первого дифференциатора; Изобретение относится к автоматическому регулированию технических процессов в промышленности и может быть использовано для автоматизации объектов в теплоэнергетике - 5 для построения двухконтурных и многоконтурных систем автоматического регулирования с релейными регуляторами.Цель изобретения - повышение ка чества регулирования.На чертеже показана схема двух- контурной системы регулирования.Система содержит датчик 1 опережающего сигнала, первый дифферен цнатор 2, задатчик 3, релейный регулятор 4, исполнительный механизм 5, регулирующий орган Ь, главное звено 7 объекта регулирования, опережающее звено 8 объекта регулиро вания, датчик 9 главного регулируемого параметра, второй дифференциатор 10 и усилительное звено 11.Система работает следующим образом.25Релейный регулятор 4, получая сигналы от задатчика 9 главного регулируемого параметра и эадатчика 3, через исполнительный механизм 5 управляет регулирующим органом 6. 30 При этом реализуется независимый канал регулирования по основному регулируемому параметру с передаточной Функцией ПИ-регулятора%:КТ Р+1: (1) 35пи Р ТРис параметрами настройки К, Т;,. Кроме того, в реальном релеййом регуляторе обычно имеется демпфер (на 40 чертеже не показан) с передаточной функцией %Второй канал регулирования (по промежуточному параметру) образуется с помощью датчика 1, второго диф ференциатора 10, усилительного звена 11, первого дифференциатора 2, а также релейного регулятора 4, исполнительного механизма 5 и регулирующего органа 6 и при некотором 50 условии (см. ниже) может иметь передаточную функцию ПД-регулятора (а, ).бозначим:К 2 Т 222 Т Р+1передаточная функф 2 ция второго дифференциатора;91 д= Кпи - передаточная функция усилительногозвена.Передаточные функции датчиков условно принимаем равными единице. Передаточную функцию по каналу датчик 1 - регулирующий орган 6 в соответствии с чертежом получаем в видеР РЧ Т Р+1 п 4 Т Р+1 Р Т РР"р и Поставим условие: Т= Т 4 получаем В к к т К +к Р+к ккпП Т ппп(9 п Р 2(Ъп пп) 1 р п 3Левый сомножитель, например,можно рассматривать как передаточную функцию демпфера щ - 1 Ф 2 Т Р 1 включенного в рассматриваемый канал, правый сомножитель - как передаточную функцию ПД-регулятора(е) (1) В последних выражениях параметр является уже зафиксированной велйчиной (параметр настройки в канале ПИ-регулятора). Параметр Т втоД 2 рого дифференциатора 10 выбирается исходя из необходимого (оптимального) демпфирования опережающего сигнала. Для обеспечения заданного значения Кп находят значение КпК 1 КЛРМожно, например, принять К= 1, тогда ККп =- -Для обеспечения требуемого значения К из уравнения (6) находят42Таким образом, если тем или иным методом оптимизации наидены оптимальные параметры К, Т, К, Кд,а такжеСоставитель П. КудрявцевРедактор К. Волощук Техред О.Неце Корректор Е. Сирохман Заказ 6104/46 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Т 2 - параметр демпфера,то система позволяет их легко реализовать с помощью органов настройки регулирующих устройств, в качестве которых может быть использована любая отечественная серийная аппаратура.Тем самым обеспечиваются как бы раздельные каналы регулирования:ПИ - закон регулирования в каналеглавного регулируемого параметрамежду выходом и входом главногоучастка 7 объекта регулирования иПД - закон в канале опережающегозвена - между выходом и входом опережающего звена 8. Так как сигналпо главному регулируемому параметруможно завести на демпфируемый входрелейного регулятора, а сигнал отпервого дифференциатора на недемпфированный вход, то оба канала можно демпфировать независимо друг от 182484 4друга (демпфирование в ПД-каналеосуществляется вторым дифференциатором (см. выше). При необходимостидля оптимального демпфирования может потребоваться двойное демпфирование опережающего сигнала, т.е.заведение сигнала от первого дифференциатора на демпфируемый входрелейного регулятора, Путем установ- Ю ки дополнительных датчиков по промежуточным параметрам, дифференциаторов и усилительных звеньев системаможет быть сделана многоконтурнойс несколькими опережающими каналами, 15 в которых реализуются ПД-законырегулирования с разными настройками.Предлагаемая система позволяетлегче осуществлять Д-закон регулирования в опережающем контуре 20 простым отключением (ликвидацией)усилительного звена.