* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

569 РЕГУЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ 570 САР к о н т р о л и р у е м ы е и з м е н е н и я о т н о с я т с я к а л г о ­ р и т м у у п р а в л е н и я (и д о п о л н и т е л ь н о к ее с т р у к т у р е , параметрам и настройке). Наиболее совершенными (и с л о ж н ы м и ) я в л я ю т с я с а м о а л г о р и т м и з у ю щ и е с я ; на последнем месте по с о в е р ш е н с т в у (но на первом по простоте) н а х о д я т с я с а м о н а с т р а и в а ю щ и е с я п р и с п о ­ сабливающиеся САР. В п о с л е д н и е годы н а ч а л о с ь внедрение н о в ы х видов систем Р. а. п. п.— о б у ч а е м ы х и с а м о о б у ч а ю щ и х с я у с т р о й с т в , к-рые п р и н а л и ч и и н е п о л н о й и н ф о р м а ц и и о с о с т о я н и и у п р а в л я е м о г о объекта постепенно н а к а п ­ л и в а ю т д а н н ы е , п о з в о л я ю щ и е а н а л и з и р о в а т ь новые п р и з н а к и , и к а к бы о б у ч а ю т с я п р о ц е с с у р а с п о з н а в а ­ н и я с о с т о я н и я объекта. Подобные у с т р о й с т в а все более ц е л е у с т р е м л е н н о о с у щ е с т в л я ю т требуемые о п е р а ц и и у п р а в л е н и я , п о и с к о п т и м а л ь н ы х р е ш е н и й и т. п. В з а в и с и м о с т и от временной х а р а к т е р и с т и к и регу­ л и р у ю щ е г о воздействия р а з л и ч а ю т две основные р а з ­ н о в и д н о с т и Р . а. п. п . : п р е р ы в и с т о е и н е п р е р ы в н о е . П р и прерывистом р е г у л и р о в а н и и р е г у л и р у ю щ е е воз­ действие о с у щ е с т в л я е т с я отдельными д и с к р е т н ы м и и м п у л ь с а м и , п р и этом н е п р е р ы в н о и з м е н я ю щ а я с я величина регулируемого параметра преобразуется в п о с л е д о в а т е л ь н о с т ь и м п у л ь с о в ( к в а н т у е т с я ) . Е с л и это к в а н т о в а н и е о с у щ е с т в л я е т с я по у р о в н ю с и г н а л а , то подобное р е г у л и р о в а н и е н а з . р е л е й н ы м , а если по времени — импульсным. При непрерывном регулировании регулирующее воздействие м о ж е т п л а в н о м е н я т ь с я м е ж д у п р е д е л ь ­ ными значениями (напр., положение клапана регули­ р у ю щ е г о в е н т и л я от п о л н о г о з а к р ы т и я до п о л н о г о открытия). П р и релейном р е г у л и р о в а н и и р е г у л и р у ю щ е е воз­ действие м о ж е т м е н я т ь с я м е ж д у п р е д е л ь н ы м и з н а ч е ­ ниями лишь дискретными скачками (напр., вклю­ чением электронагревателей звездой, треуголь­ н и к о м , п о с л е д о в а т е л ь н о , п а р а л л е л ь н о и т. п.). Е с л и число в о з м о ж н ы х у с т о й ч и в ы х з н а ч е н и й р е г у л и р у ю щ е ­ го в о з д е й с т в и я о г р а н и ч е н о н е б о л ь ш о й в е л и ч и н о й , то т а к о е р е г у л и р о в а н и е н а з . п о з и ц и о н н ы м (двух-, т р е х - , многопозиционным). Н а п р . , при двухпозиционном р е г у л и р о в а н и и имеются два к р а й н и х п о л о ж е н и я регу­ л и р у ю щ е г о о р г а н а ( з а к р ы т о — о т к р ы т о , выключено — в к л ю ч е н о ) ; п р и т р е х п о з и ц и о н н о м — три (вперед — стоп — н а з а д ) . П р и быстрой р е а к ц и и р е г у л и р у е м о г о процесса на в о з м у щ а ю щ е е и р е г у л и р у ю щ е е воздей­ ствия и двухпозиционном регулировании длитель­ ность п р е б ы в а н и я р е г у л и р у ю щ е г о о р г а н а в устойчи­ вых п о л о ж е н и я х ( п о з и ц и я х ) очень м а л а и он д в и ж е т с я из п о з и ц и и в п о з и ц и ю без з а д е р ж к и (колебательно). Подобное релейное р е г у л и р о в а н и е н а з . в и б р а ц и о н ­ ным. Б о л ь ш и м дост инством такого р е г у л и р о в а н и я я в л я е т с я резкое снижение в л и я н и я сухого трения (в к и н е м а т и ч . п а р а х с н е п р е р ы в н ы м д в и ж е н и е м зве­ ньев). П р и и м п у л ь с н о м р е г у л и р о в а н и и р е г у л и р у ю щ е е воз­ д е й с т в и е имеет вид о т д е л ь н ы х и м п у л ь с о в (с п а у з а м и ) в р е з у л ь т а т е з а м ы к а н и я и р а з м ы к а н и я ц е п и воздей­ с т в и я в определенные, з а р а н е е з а д а н н ы е и н е з а в и с я ­ щ и е от действительного п р о т е к а н и я п р о ц е с с а , моменты в р е м е н и (т. е. п р и н у д и т е л ь н о , обычно с п о с т о я н н о й частотой). П р е о б р а з о в а н и е т е к у щ е г о з н а ч е н и я сигна­ л а в и м п у л ь с ы ( м о д у л я ц и я импульсов) о с у щ е с т в л я е т с я по четырем в а р и а н т а м : по высоте ( а м п л и т у д н о - и м п у л ь ­ с н а я м о д у л я ц и я ) , но д л и т е л ь н о с т и ( ш и р о т н о - и м п у л ь с н а я м о д у л я ц и я , ч а щ е всего), по ф а з е ( ф а з о в о - и м п у л ь с н а я м о д у л я ц и я , с р а в н и т е л ь н о редко) и по частоте (час­ т о т н а я и м п у л ь с н а я м о д у л я ц и я , с р а в н и т е л ь н о редко). Виды р е г у л я т о р о в . Е с л и р е г у л я т о р и ре­ гулирующий орган используют энергию, поступаю­ щ у ю только от р е г у л и р у е м о г о процесса ч е р е з в о с п р и ­ н и м а ю щ и й элемент, то он н а з . р е г у л я т о р о м п р я м о г о д е й с т в и я . Р е г у л я т о р , у к-рого к а к о й - л и б о элемент и л и р е г у л и р у ю щ и й о р г а н и с п о л ь з у е т энергию в н е ш ­ него (относительно системы) и с т о ч н и к а , н а з . р е г у л я ­ тором н е п р я м о г о д е й с т в и я . В этом с л у ч а е в с о с т а в е р е г у л я т о р а и м е ю т с я у с и л и т е л ь мощности и (или) серводвигатель, воспринимающие воздействие преды­ дущего элемента и п е р е д а ю щ и е его в у с и л е н н о м виде п о с л е д у ю щ е м у , в частности р е г у л и р у ю щ е м у о р г а н у . По виду и с п о л ь з у е м о й в с п о м о г а т е л ь н о й э н е р г и и регу­ л я т о р ы н е п р я м о г о действия ч а щ е всего б ы в а ю т э л е к ­ т р и ч е с к и м и (в т. ч. и э л е к т р о н н ы м и ) , г и д р а в л и ч е с ­ кими и п н е в м а т и ч е с к и м и (и к о м б и н и р о в а н н ы м и ) . Пневматические регуляторы взрыво- и пожаробезо­ пасны и особенно ш и р о к о п р и м е н я ю т с я в х и м и ч . пром-сти. По х а р а к т е р у в з а и м о д е й с т в и я своих з в е н ь е в р е ­ г у л я т о р ы бывают п л а в н о г о и прерывистого д е й с т в и я (релейные и и м п у л ь с н ы е ) . У релейного р е г у л я т о р а имеется по к р а й н е й мере одно звено релейного дей­ с т в и я , обычно р е г у л и р у ю щ и й о р г а н ( н а п р . , к о н т а к т ­ н а я система) и л и выходное звено и с п о л н и т е л ь н о г о элемента, управляющее регулирующим органом (напр., контактор электромагнитного клапана). По х а р а к т е р у п р и м е н е н и я р е г у л я т о р ы д е л я т с я на индивидуальные, специализированные и универсаль­ ные. И н д и в и д у а л ь н ы е р е г у л я т о р ы п р е д н а з н а ч е н ы д л я регулирования конкретного параметра определенного объекта. С п е ц и а л и з и р о в а н н ы е р е г у л я т о р ы с л у ж а т д л я регулирования определенного параметра (напр., темп-ры, д а в л е н и я , вязкости) у р а з л и ч н ы х о б ъ е к т о в . Почти все р е г у л я т о р ы п р я м о г о д е й с т в и я и м н о г и е ре­ г у л я т о р ы н е п р я м о г о д е й с т в и я о т н о с я т с я к этой г р у п п е . Универсальные регуляторы предназначены для регу­ лирования различных параметров различных объек­ тов. Л и ш ь в о с п р и н и м а ю щ и й э л е м е н т и р е г у л и р у ю ­ щий орган универсального регулятора выбираются в зависимости от р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а и о б ъ е к т а (а все о с т а л ь н ы е элементы р е г у л я т о р а с о х р а н я ю т с я без и з м е н е н и я ) . К этой г р у п п е о т н о с я т с я и у н и в е р с а л ь ­ ные а г р е г а т н ы е системы. В х и м и ч . пром-сти н а и б о л е е широко применяются универсальные регуляторы и у н и в е р с а л ь н ы е а г р е г а т н ы е системы. С т а т и ч е с к а я х а р а к т е р и с т и к а ре­ г у л я т о р о в . По у с т а н о в и в ш е м у с я з н а ч е н и ю р е г у ­ л и р у е м о г о п а р а м е т р а р а з л и ч а ю т р е г у л я т о р ы стати­ ческие ( п р о п о р ц и о н а л ь н ы е ) и а с т а т и ч е с к и е ( п р о с т ы е и изодромные). У статич. р е г у л я т о р а имеется монотон­ н а я с в я з ь м е ж д у в о с п р и н и м а е м ы м им у с т а н о в и в ш и м с я значением р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а и п о л о ж е н и е м ре­ гулирующего органа. Н а п р . , в регуляторе уровня ж и д к о с т и (в р е з е р в у а р е ) в о с п р и н и м а ю щ и й э л е м е н т (поплавок) с в я з а н системой р ы ч а г о в с з о л о т н и к о м з а д ­ в и ж к и на л и н и и подачи ж и д к о с т и в р е з е р в у а р . Е с л и и з м е н и т с я н а г р у з к а объекта ( р а с х о д ж и д к о с т и и з р е ­ з е р в у а р а ) , то д л я п р и в е д е н и я его к новому у с т а н о в и в ­ ш е м у с я с о с т о я н и ю н у ж н о в том ж е н а п р а в л е н и и и на с т о л ь к о ж е и з м е н и т ь п о д а ч у в р е з е р в у а р , т. е. н у ж н о соответственно п е р е д в и н у т ь з о л о т н и к з а д в и ж к и . К о г ­ да п о с л е д н и й займет новое п о л о ж е н и е , п р и к-ром поступление и расход жидкости уравняются, попла­ вок, с в я з а н н ы й р ы ч а ж н о й системой с з о л о т н и к о м за­ д в и ж к и , о к а ж е т с я у ж е в новом п о л о ж е н и и , о т л и ч а ю ­ щ е м с я от исходного. Соответственно этому и з м е н и т с я и уровень жидкости в резервуаре. Следовательно, статич. р е г у л я т о р не м о ж е т обеспечить п о с т о я н с т в а р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а на з а д а н н о м у р о в н е п р и переменной н а г р у з к е о б ъ е к т а ( п р и этом в о з н и к а е т статич. о ш и б к а р е г у л и р о в а н и я ) . У астатич. р е г у л я т о ­ ра нет непосредственной п о с т о я н н о й с в я з и м е ж д у установившимися значениями регулируемого парамет­ ра и п о л о ж е н и е м р е г у л и р у ю щ е г о о р г а н а . П о э т о м у п р и и з м е н е н и и н а г р у з к и не в о з н и к а е т статич. о ш и б к а ре­ г у л и р о в а н и я , и р а в н о в е с и е подобного р е г у л я т о р а име­ ет место л и ш ь в с л у ч а е , когда д е й с т в и т е л ь н о е з н а ч е н и е