Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

СТРУКТУРА САК и САР

Структура САК: объект контроля, обобщённый датчик Доб, канал связи, вторичный прибор (контроллер, ПК).

Структура САР: объект регулирования, обобщённый датчик Доб, канал связи, вторичный прибор (ВП, ПК), регулирующее устройство (регулятор, контроллер), исполнительное устройство (исполнительный механизм + регулирующий орган). Здесь обобщенный датчик обозначается – Доб, персональный компьютер – ПК, вторичный прибор (ВП). В роли регулирующего устройства применяются регуляторы и программируемые контроллеры.

Рассмотрим процесс стабилизации температуры выходящего из теплообменника целевого продукта в точке А.

Горячий целевой продукт (120ºС) поступает из соседнего цеха и охлаждается хладагентом до 100ºС (в точке А).

В данной схеме регулирования - температура целевого продукта на входе в теплообменник всегда 120ºС, расход целевого продукта не меняется, температура хладагента на входе в теплообменник не меняется, расход хладагента на входе в теплообменник не меняется.

Температура целевого продукта на выходе из теплообменника в точке А будет 100°С, до тех пор пока не изменится температура целевого продукта на входе в теплообменник (120ºС). Как только величина 120ºС изменится, данная схема регулирования перестаёт работать. В этом случае надо будет изменить расход хладагента на входе в теплообменник, а на трубе подачи хладагента нет клапана.

Таким образом, данная схема регулирования должна быть усовершенствована. В результате получим схему регулирования (рис. 1.1).

Рис.1.1. САР температуры целевого продукта.

Итак, необходимо стабилизировать температуру в точке А объекта регулирования на уровне 100ºС – это заданное значение регулируемого параметра. Та температура, которая будет в точке А на самом деле, называется текущим значением регулируемого параметра. Текущее значение регулируемого параметра воспринимается обобщенным датчиком и преобразуется им в унифицированный выходной сигнал. Этот унифицированный сигнал поступает на вторичный прибор и регулирующее устройство – контроллер. Вторичный прибор показывает текущее значение целевого продукта в точке А. Например, текущее значение регулируемого параметра 90°С поступает на контроллер, а в нём заложена величина заданного значения температуры в точке А 100°С. Контроллер в соответствии с программой подсчитывает сигнал рассогласования σ = Т_тек – Т_зад, то есть

σ = 90 ºС – 100 ºС = –10 ºС.

Сигнал рассогласования σ считается входным сигналом регулирующего устройства. Регулятор анализирует величину и знак σ и по программе в соответствии со своим законом регулирования вырабатывает регулирующее воздействие μ. Выходным сигналом является μ, которое определяет закон перемещения затвора регулирующего органа. В данном случае Т_тек=90ºС, а надо 100ºС, следовательно, затвор регулирующего органа в соответствии с величиной и знаком σ переместится и уменьшит подачу хладагента. Если же из соседнего цеха в точку Б придет целевой продукт с температурой 150ºС, то, если не принять мер, в точке А вместо 100ºС будет, например, 130ºС. Данная система регулирования приведет в норму температуру в точке А, в точке А будет 100ºС. Произойдёт это за счёт увеличения подачи хладагента. Затвор исполнительного устройства в соответствии с величиной и знаком σ переместится и увеличит подачу хладагента.

Температура целевого продукта в точке Б – это главное возмущающее воздействие. Регулятор в ответ вырабатывает регулирующее воздействие μ.

Итак, на объект регулирования действуют 2 воздействия: возмущающее и регулирующее. Задачей САР является компенсировать влияние возмущающего воздействия на объект регулирующим воздействием. В результате этой компенсации происходит переходный процесс регулирования. Изменение во времени регулируемой величины в переходном процессе происходит за время регулирования τ_р.

Классификация САР.

Автоматическое регулирование параметра – это операция автоматического изменения регулируемой величины по какому-либо закону.

САР могут быть:

1) САР стабилизации – это поддержание регулируемого параметра на нужном фиксированном значении (в нефтехимии используется чаще всего);

2) САР программного управления – значение регулируемого параметра может изменяться по программе;

САР следящего регулирования - значение регулируемого параметра может изменяться в зависимости от других параметров

46.

По отклонению По возмущению

САР по отклонению. Она замкнутая, потому что регулируемый параметр - температура целевого продукта в точке А и регулятор связаны каналом связи. Это САР с так называемой отрицательной обратной связью, т.к. выходной сигнал регулятора компенсирует влияние возмущающего воздействия, т.е. со знаком «–» по сравнению с возмущающим воздействием.

Достоинства. Принцип широко распространен, т.к. САР по отклонению имеет ценное свойство – регулятор воздействует на объект таким образом, чтобы устранить погрешность регулирования независимо от того, какими возмущающими действиями она вызвана. Это свойство САР особенно ценно в промышленных условиях, где число возмущающих воздействий может быть велико. В нашем случае, помимо главного возмущающего воздействия, т.е. изменения Т_Б, могут быть побочные воздействия. Например, прохудение теплообменника из-за ржавчины, т.е. потери хладагента, также из-за наличия осадка солей на стенках теплообменника – ухудшение теплообмена.

Недостаток. САР инерционна.

Рассмотрим процесс стабилизации температуры выходящего из теплообменника целевого продукта в точке А.

Горячий целевой продукт (120ºС) поступает из соседнего цеха и охлаждается хладагентом до 100ºС (в точке А).

47.

По отклонению По возмущению

САР по возмущению. Здесь расход хладагента автоматически меняется в зависимости от температуры целевого продукта на его входе, т.е. в зависимости от величины главного возмущающего воздействия.

Достоинства. Успеваем среагировать на главное возмущающее воздействие и скомпенсировать его влияние на температуру Т_А ещё до того, как температура в точке А изменилась бы.

Недостаток. Эта САР разомкнута, а именно, отсутствует связь регулятора с результатом его работы, т.е. с точкой А нет канала связи (т.е. САР беззащитна перед побочными возмущающими воздействиями).

Рассмотрим процесс стабилизации температуры выходящего из теплообменника целевого продукта в точке А.

Горячий целевой продукт (120ºС) поступает из соседнего цеха и охлаждается хладагентом до 100ºС (в точке А).

48.

Комбинированный

Комбинированная САР. Использованы достоинства предыдущих двух схем. Для компенсации главного возмущающего воздействия (изменение Т_Б) используется САР по возмущению. Для компенсации остальных возмущающих воздействий берется от САР по отклонению корректирующий контур, выходной сигнал которого поступает в виде корректирующего задания основному регулятору, т.е. корректируется задание Т_Б.

Рассмотрим процесс стабилизации температуры выходящего из теплообменника целевого продукта в точке А.

Горячий целевой продукт (120ºС) поступает из соседнего цеха и охлаждается хладагентом до 100ºС (в точке А).

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒