И ВТОРИЧНЫЕ ПРИБОРЫ СИСТЕМЫ СТАРТ

Регулирующие устройства системы СТАРТ построены на базе рассмотренных выше элементов и узлов системы УСЭППА.

Пропорциональное регулирующее устройство с линейными статическими характеристиками типа ПР 2.8 (рис. 14.11)

состоит из пятимембранного элемента сравнения I, задатчика II, усилителя мощности III и реле переключения IV.

Сигнал Хт, пропорциональный текущему значению регулируемого параметра, поступает в камеру Д элемента I, а сигнал Хз, пропор­циональный заданному значению,—в камеру Г. Усилия, создаваемые этими сигналами на мембраны элемента сравнения, уравновешива­ются силами, развиваемыми действиями сигнала в линии обратной связи и опорного сигнала Хо.

Степень воздействия обратной связи определяется настройкой ре­гулируемых сопротивлений.

Линейность статических характеристик достигается за счет введе­ния двух сумматоров в прямой канал и в линию обратной связи.

Обозначим постоянные сопротивления в обоих сумматорах че­рез α, а переменные—через β и γ (рис. 14.11).

Рассмотрим случай, когда γ=0.

Условие равновесия элемента сравнения будет иметь вид

Коэффициент усиления К можно изменять с помощью перемен­ных сопротивлений β и γ в пределах 0,033—50.

Для настройки коэффициента усиления в пределах 0,033—1 необ­ходимо закрыть сопротивление γ и менять степень открытия сопро­тивления β, а для настройки в пределах 1—50 необходимо закрыть сопротивление β и менять степень открытия сопротивления γ.

Выходной сигнал элемента сравнения I поступает через усилигель мощности III на реле переключения IV, которое служит для отклю­чения регулятора при переходе на ручное управление.

Пропорционально-интегральное регулирующее устройство с линейными статическими характеристиками типа ПР (рис. 14.12) состоит из пятимембранного I и трехмембранного IV элементов сравнения, сумматоров на сопротивлениях II и III, уси­лителя мощности V, повторителя VI, двух реле переключения VII и VIII.

Сигнал x_т, пропорциональный текущему значению регулируемого параметра, поступает в камеру В, а сигнал Хз, пропорциональный его заданному значению,—в камеру Б элемента сравнения I. Выходной сигнал p₁ элемента сравнения I поступает через выключающее реле VII на вход инерционного звена (сопротивление λ, емкость V) и одновременно на вход сумматора II. Выходной сигнал инерционного звена х_и заводится на элемент сравнения I (камера Д) в качестве положительной обратной связи. На вход сумматора на сопротивле­ниях II, кроме сигнала p₁, поступает сигнал х_и, а на вход суммато­ра III—сигналы х_и и х_вых.

Схема построена так, что работает либо сумматор II (при γ=1, α_III=0), либо сумматор III (при β=1, α_II=0).

Найдем уравнение устройства при полностью открытом сопротив­лении γ(γ=1, α_III=0).

Настройка коэффициента усиления К регулирующего устройства осуществляется в пределах 0,033—50 с помощью переменных сопро­тивлений β и γ сумматоров II и III.

Для настройки коэффициента усиления К в пределах 0,033—1 не­обходимо полностью открыть сопротивление γ(γ=l) и изменить сте­пень открытия сопротивления β, а при настройке К в пределах 1—50 необходимо полностью открыть сопротивление β(β=1) и изменить степень» открытия сопротивления γ.

Время изодрома Ти можно изменять от 0,05 до 100 мин с помощью сопротивления γ.

Реле VII и VIII служат для перехода с автоматического регули­рования на ручное. При подаче командного импульса р_к=1 выход элемента I отключается от входа инер­ционного звена (γ, V). Тем самым ре­гулирующее устройство отключается, а линия исполнительного механизма соединяется с камерой Д₁ положи­тельной обратной связи. Такое вклю­чение предохраняет линию исполни­тельного механизма от скачка давле­ния при переходе с ручного регулиро­вания на автоматическое. Постоянное сопротивление Дv служит для гаше­ния автоколебаний, возникающих при работе регулирующего устройства.

Пневматические вторич­ные приборы системы СТАРТ предназначены для измерения стан­дартных пневматических сигналов в диапазоне 0,02—0,1 МПа в системах автоматического контроля и регулирования.

На рис. 4.6 (см. гл. 4, § 4) была показана принципиальная схема измерительного устройства приборов с ленточной диаграммой серии ПВ этой системы (ПВ4, 2Э, ПВ4.3Э). Прибор ПВ 10.1Э, применяе­мый в системах автоматического регулирования, имеет три таких из­мерительных устройства. Он осуществляет показание и запись текуще­го значения регулируемого параметра; показание его заданного зна­чения и давление в линии исполнительного механизма. В прибор встроена станция управления, обеспечивающая возможность трехре­жимного ведения процесса: ручного управления, автоматического ре­гулирования и автоматического программного регулирования. Стан­ция управления включает задатчик и переключатель, собранные на элементах УСЭППА, а также кнопочный пульт, выведенный на внеш­нюю панель прибора (рис. 14.13).

На пульте имеются пять кнопок и ручка задатчика РЗ. Кнопка Р соответствует ручному управлению, кнопка А — автоматическому ре­гулированию, а кнопка АП—автоматическому программному регули­рованию. Кнопки Вкл. и Откл. предназначены для управления вклю­чением регулятора.

Во время ручного управления нажимаются кнопки Р и Откл. ре­гулятора. В этом случае регулятор отключается, а сигнал с выхода задатчика поступает на исполнительный механизм, который переме­щается при повороте ручки задатчика РЗ.

При автоматическом регулировании нажимаются кнопки А и Вкл. регулятора. В этом случае сигнал с выхода задатчика поступает на вход регулятора.

При автоматическом программном регулировании нажимаются кнопки АП и Вкл. В этом случае задатчик прибора ПВ10.1Э отклю­чается и задание регулятору поступает от специального программно­го задатчика. Переход с одного режима на другой осуществляется при промежуточных положениях переключателя с помощью тех же кнопок.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные элементы пневматического регулятора непрямого действия.

2. Выведите уравнение дроссельного сумматора.

3. Объясните принцип действия усилителя мощности.

4. Выведите уравнение инерционного звена.

5. Выведите уравнение интегрирующего звена.

6. Объясните назначение основных блоков регулирующего устройства ПР2.8 и способ настройки его коэффициента усиления.

7. Объясните способ настройки коэффициента усиления и времени изодрома регулирующего устройства ПР3.31.

8. Перечислите функциональные возможности вторичного прибора ПВ10.1Э.

Глава 15

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА