Пропорционально интегрально

РЕГУЛЙРр'вАНИЯ ЗАКОН — зависимость, согласно к-рой сигнал Е, пропорциональный ошибке в следящих системах и системах программного управления или отклонению регулируемой величины от заданного значения в САР, преобразуется в управляющее воздействие. Наибольшее распространение в САР получили Р. з.: пропорциональный (реализуемый статич. регулятором), интегральный (астатич. регулятором), пропорционально-интегральный (изодромным регулятором), пропорционально-интегрально-дифференциальный.

На рис. 56 представлена структурная схема типичного ПИ-регулятора (формирующего пропорционально-интегральный закон управления), который с небольшими модификациями достаточно широко применяют.

/ — сигнал обратной связи; 2 — сигнал задания; 3 — сигнал управления; Б У — буферный усилитель; ДС — делитель сигнала; ЗПС — задатчик постоянной составляющей; 2 — сумматор; ПИ — пропорционально-интегральный регулятор; УМ — усилитель мощности

-На вход измерительного блока регулятора поступают импульсы по уровню воды и расходу пара, а также сигнал упругой обратной связи. Двухимпульсный регулятор работает с опережением, так как имлульс по расходу пара вызывает изменение подачи воды еще до того, как изменение расхода пара вызовет отклонение уровня в барабане котла. Такой способ регулирования значительно улучшает условия работы котла. Двухимпульсный изодромный регулятор поддерживает заданный уровень воды в барабане котла независимо от возмущения. В качестве сервомотора регулятора уровня используется гидравлический исполнительный механизм типа ГИМ-Д2И, обеспечивающий пропорционально-интегральный закон регулирования.

Целевые условия, контролируемые эстиматором, заключаются в поддержании момента на фрезе и силы тока в цепи якоря электродвигателя главного движения в заданных пределах. Для обеспечения выполнения этих условий в процессе обработки служит пропорционально-интегральный регулятор с обратной связью по указанным переменным. При этом величина подачи не изменяется, если момент не превышает заданного порога. В противном случае. (например, при скачкообразном увеличении момента вследствие изменения глубины или ширины р'езания) автоматически включается адаптатор, осуществляющий самонастройку коэффициентов усиления регулятора в соответствии с изменением скорости подачи.

пропорционально-интегральный . ....... ПИ

Объект с запаздыванием с самовыравниванием и большой инерцией Ш ,„,» = - _., Пропорционально-интегральный В^р (Р) =

ПД — постоянное давление свежего пара; ПИР — пропорционально-интегральный регулятор; ПНД—подогреватель низкого давления;

равлическому преобразователю либо непосредственно, либо через регулятор мощности. Перемещение регулировочных клапанов турбины изменяет давление пара р0 перед ними, которое контролируется главным регулятором нагрузки котлоагре-гата, представляющим собой пропорционально-интегральный регулятор давления свежего пара. Для ускорения перехода котлоагрегата к новому режиму работы в главный регулятор нагрузки обычно вводят дополнительные форсирующие импульсы от системы регулирования турбины либо по расходу свежего пара. Эти импульсы могут быть статическими или исчезающими [4].

Если для регулирования какой-либо величины (например, давления в отборе) в многосвязной системе регулирования теплофикационной турбины применен пропорционально-интегральный (изодром-ный) регулятор, при котором аы = «2i(l -H/T^s); Й22 = 0,22(1 + 1 /TiS), где Ti — время изодрома, то первое из условий автономности (Х.16) выполняется для s = 0 при любых значениях коэффициентов передачи аы и «га от регуляторов к сервомоторам, в том числе и при несвязанном регулировании (oc2i = 0). На этом основании для достижения статической автономности регулирования агрегата, работающего в изолированной тепловой или электрической сети, целесообразно применять изодром-ные регуляторы [5].

— пропорционально-интегральный 161

РЕГУЛЙРр'вАНИЯ ЗАКОН — зависимость, согласно к-рой сигнал Е, пропорциональный ошибке в следящих системах и системах программного управления или отклонению регулируемой величины от заданного значения в САР, преобразуется в управляющее воздействие. Наибольшее распространение в САР получили Р. з.: пропорциональный (реализуемый статич. регулятором), интегральный (астатич. регулятором), пропорционально-интегральный (изодромным регулятором), пропорционально-интегрально-дифференциальный.

/ — программа обжатий .(до 40 проходов); // — ЭВМ по подготовке данных, не включенная в технологический процесс; ///— программа управления; IV — управляющая ЭВМ, включенная в технологический процесс; V — пневматический манипулятор; VI — камера охлаждения; VII — неподвижный верхний инструмент; VIII — подача защитного газа; IX — образец (280X100X200 мм); X — нагреватель; XI — установка индукционного нагрева; XII — сервоклапаны /—-4; XIII — рабочий цилиндр; XIV — измеритель; XV — линия регулирования; XVI — линия контроля; XVII — блок корректировки программы; XVIII — измеритель усилия; XIX — измеритель температуры; XX — линия сбора данных для ЭВМ; XXI — система обработки данных; PID — пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор; PD — пропорциональный регулятор с воздействием по производной

Камеры фирмы Brabender (ФРГ) в зависимости от автоматизации процессов регулирования и требуемой точности и поддержания параметров испытания выпускают следующие модели: KSK, KSE, KSZ, KSW, KSP. Камеры мод. KSE, KSZ, KSW и KSP имеют электронные пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы (ПИД — регуляторы) температуры воздуха и точки росы с обратной связью. Регулирующее устройство камер KSK и KSE позволяет получать и поддерживать одни и те же температуру и относительную влажность. Переход на другой режим испытаний осуществляется вручную. График зависимости режима испытаний от времени для этих камер приведен на рис. 10, а.

Во многих системах применяют ПИД-регуляторы (пропорционально-интегрально-дифференциальные), в которых вводится дифференциальная составляющая ошибки (при резко изменяющихся программах):

/ — сигнал задания; 2t 4 — сигналы с датчиков обратной связи; 3 — сигнал разности давлений; 5 — сигнал управления; ДС — делитель сигнала; НУ1, НУ2 - нормирующие усилители; 2 — сумматор; ПИД — пропорционально-интегрально-дифференциаль-ный регулятор; УР — усилитель рассогласования; УМ — усилитель мощности

Пропорционально-интегрально - дифференциальные регуляторы (ПИД-ре-гуляторы), которые воздействуют на регулирующий орган пропорционально отклонению, интегралу отклонения и

— пропорционально-интегрально -дифференциальные 471

пропорционально-интегрально-дифференциальный ПИД

В АСР тепловых процессов наиболее часто применяют автоматические регуляторы общепромышленного назначения, преобразующие ошибку регулирования e,(t) в регулирующее воздействие \i(t) в соответствии с типовыми линейными законами регулирования: пропорциональным (П), пропорционально-дифференциальным (ПД), интегральным (И), пропорционально-интегральным (ПИ), пропорционально-интегрально-дифференциальным (ПИД). В меньшей степени распространены регуляторы,

пас устойчивости САР котлоагрегата значительно меньше, чем у турбины. Это создает определенные трудности в выборе параметров настройки котельных регуляторов. Например, в случае применения пропорционально - интегрально-дифференциального (ПИД) регулятора температуры пара при номинальном режиме котлоагрегата устойчивое регулирование обеспечивается лишь в ограниченной области изменения параметров настройки регулятора — коэффициента передачи k и времени изодрома Т{, ограниченной кривой 1 на рис. IX.7. Кривая заштрихована со стороны области устойчивого регулирования.

В системах регулирования гидроагрегатов применяются регуляторы скорости со следующими законами регулирования: пропорциональным — так называемый П-регулятор, пропорционально-интегральным — ПИ-ре-гулятор, пропорционально-интегрально-дифференциаль-ным — ПИД-регулятор.