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

571 РЕГУЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ 572 р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а равно з а д а н н о м у ( п р и от­ сутствии сопротивлений п р и срабатывании). В а ж н о й х а р а к т е р и с т и к о й точности работы р е г у л я ­ тора я в л я е т с я его н е ч у в с т в и т е л ь н о с т ь , п о р о ж д а е м а я различными сопротивлениями. Реальный регулятор н а ч и н а е т с р а б а т ы в а т ь л и ш ь тогда, к о г д а р а с с о г л а с о ­ в а н и е п р е в о с х о д и т н е к - р у ю к о н е ч н у ю в е л и ч и н у , оп­ ределяющую нечувствительность регулятора. Н а п р . , е с л и р е г у л я т о р т е м п - р ы , н а с т р о е н н ы й на 140°, с р а ­ батывает лишь после превышения рассогласованием ± 1 ° , то в о б л а с т и 140 ± 1° р е г у л я т о р не с р а б а т ы ­ вает. Эта о б л а с т ь н а з . зоной н е ч у в с т в и т е л ь н о с т и . Изменение регулируемого параметра, вызывающее у статич. р е г у л я т о р а перемещение регулирующего о р г а н а и з одного п р е д е л ь н о г о п о л о ж е н и я в д р у г о е (напр., полное открытие или закрытие прохода), н а з . н е р а в н о м е р н о с т ь ю р е г у л я т о р а . О т н о ш е н и е этой неравномерности к номинальному значению регули­ р у е м о г о п а р а м е т р а н а з . степенью н е р а в н о м е р н о с т и ( и л и к о э ф ф . с т а т и з м а ) р е г у л я т о р а . Н а п р . , если номи­ н а л ь н о е з н а ч е н и е р е г у л и р у е м о й темп-ры с о с т а в л я е т 140°, а к р а й н и е п о л о ж е н и я р е г у л и р у ю щ е г о о р г а н а д о с т и г а ю т с я п р и т е м п - р а х о б ъ е к т а 120 и 150°, то не­ р а в н о м е р н о с т ь р е г у л я т о р а р а в н а (150—120) = 3 0 ° , а с т е п е н ь н е р а в н о м е р н о с т и с о с т а в и т 30/140 — 0,214 и л и 21,4%. Иногда неравномерность статич. регулятора наз. зоной регулирования. П р и номинальном зна­ чении регулируемого параметра, близком к нулю, за б а з у д л я о п р е д е л е н и я степени н е р а в н о м е р н о с т и принимают не номинальные значения параметра, а его с р е д н е е з н а ч е н и е (если оно з н а ч и т е л ь н о о т л и ч а е т с я от н у л я ) и н а и б о л е е ч а с т о д и а п а з о н н а с т р о й к и регу­ лятора. З а к о н ы р е г у л и р о в а н и я . Функциональ­ ная связь между выходной координатой регулятора ф и его в х о д н о й к о о р д и н а т о й i (в у с т а н о в и в ш е м с я д в и ­ ж е н и и регулирующего органа) наз, законом (алго­ ритмом) р е г у л и р о в а н и я . У р е г у л я т о р о в п л а в н о г о дей­ с т в и я эти ф у н к ц и о н а л ь н ы е з а в и с и м о с т и н е п р е р ы в н ы и обычно л и н е й н ы . П р и этом п о л ь з у ю т с я след. основ­ н ы м и з а к о н а м и р е г у л и р о в а н и я : 1) по о т к л о н е н и ю ; 2) по о т к л о н е н и ю и п р о и з в о д н о й ; 3) по и н т е г р а л у ; 4) п о о т к л о н е н и ю и и н т е г р а л у ; 5) по о т к л о н е н и ю , интегралу и производной. В первом случае (пропорциональный, или П-регул я т о р ) ф = kL, т. е. воздействие и з м е н я е т с я син­ х р о н н о с о т к л о н е н и е м : п р и д и ф ф е р е н ц и р о в а н и и по в р е м е н и (t) п о л у ч и м dy/dt — kdi/dt. Отсюда с л е д у е т , что п р и п о с т о я н н о м о т к л о н е н и и ре­ г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а (р, = u- — const) dtp/dt = 0 и р е г у л и р у ю щ и й о р г а н не с т р е м и т с я у с т р а н и т ь это от­ к л о н е н и е (статич. о ш и б к у ) , т . е. р е г у л я т о р с т а т и ч е с к и й . Коэфф. п р е д с т а в л я ю щ и й собой коэфф. п е р е д а ч и ( у с и л е н и я ) р е г у л я т о р а (иногда н а з . его ч у в с т в и т е л ь ­ ностью), равен обратной величине статизма (или н е р а в н о м е р н о с т и ) 6 р е г у л я т о р а : к = 1/6. Во в т о р о м с л у ч а е ( П Д - р е г у л я т о р ) : 0 мени т а к ж е з н а ч и т е л ь н а . Н а п р . , немедленно (t — 0) после п р и л о ж е н и я силы Р к неподвижной массе т ее у с к о р е н и е р а в н о Р/т, а с к о р о с т ь Pt/m й путь Pt I2m еще р а в н ы н у л ю . Н а о б о р о т , п р и в о з н и к н о в е ­ нии отрицательного ускорения начинается замедлен­ ное д в и ж е н и е , и это о б с т о я т е л ь с т в о сейчас ж е будет учтено р е г у л я т о р о м . Рассмотрим работу теплообменника с автоматич. с т а б и л и з и р у ю щ и м р е г у л и р о в а н и е м темп-ры в ы х о д я ­ щей жидкости; режим процесса установился и регу­ л и р у ю щ и й о р г а н н а х о д и л с я в п о к о е . Д о п у с т и м , что в к а к о й - т о момент о б р а з о в а л о с ь в о з м у щ е н и е ( н а п р . , с н и з и л а с ь и л и п о в ы с и л а с ь темп-ра г р е ю щ е г о а г е н т а ) ; оно из-за и н е р ц и о н н о с т и системы мгновенно н е с к а ­ ж е т с я на у р о в н е темп-ры в ы х о д я щ е й ж и д к о с т и , но п о в л и я е т на тенденцию ее и з м е н е н и я , т. е. на з н а к и в е л и ч и н у с к о р о с т и и з м е н е н и я , и л и на п е р в у ю п р о ­ и з в о д н у ю темп-ры по в р е м е н и . П р и этом з н а к и а б с . в е л и ч и н а п р о и з в о д н о й будут з а в и с е т ь от н а п р а в л е н и я и и н т е н с и в н о с т и н а м е ч а ю щ е г о с я и з м е н е н и я темп-ры в ы х о д я щ е й ж и д к о с т и . Поэтому в к л ю ч е н и е п р о и з в о д ­ н о й в з а к о н р е г у л и р о в а н и я п о з в о л я е т к а к бы п р е д в и ­ д е т ь изменение р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а ( р а б о т а т ь с п р е д в а р е н и е м ) и особенно ц е л е с о о б р а з н о п р и р е з к и х и значительных возмущениях. В третьем с л у ч а е ( и н т е г р а л ь н ы й , и л и И - р е г у л я т о р ) : 2 1 Г d

<* - . * Л *=* 0 и л и &=* (&+*•«$) П р и i = u . = const., dyfdt=0, т. е. о т к л о н е н и е не у с т р а н я е т с я ( р е г у л я т о р с т а т и ч е с к и й ) . Коэфф. к ра­ вен о б р а т н о й в е л и ч и н е с т а т и з м а р е г у л я т о р а , коэфф. Уд имеет р а з м е р н о с т ь времени и н а з . п о с т о я н н о й д и ф ­ ф е р е н ц и р о в а н и я , и л и временем п р е д в а р е н и я . Введение производной отклонения в закон регули­ р о в а н и я п р и в о д и т к т о м у , что с к о р о с т ь р е г у л и р у ю щ е г о о р г а н а з а в и с и т н е т о л ь к о от с к о р о с т и и з м е н е н и я от­ к л о н е н и я , но и от в т о р о й п р о и з в о д н о й ( к а к бы от у с к о ­ р е н и я ) . В том с л у ч а е , к о г д а о т к л о н е н и е р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а е щ е т о л ь к о ф о р м и р у е т с я (т. е. оно с а м * и его с к о р о с т ь очень м а л ы ) , но п р и л о ж е н н о е в о з м у щ е н и е з н а ч и т е л ь н о , в т о р а я п р о и з в о д н а я о т к л о н е н и я по в р е ­ 4 Равновесие регулирующего органа наступит также л и ш ь п р и [х = 0, что с в я з а н о с п р и с у т с т в и е м в з а к о н е регулирования интеграла отклонения; регулятор ас­ татический изодромный с предварением. Включение и н т е г р а л а в з а к о н р е г у л и р о в а н и я всегда п р и в о д и т к и с к л ю ч е н и ю с т а т и ч . о ш и б к и р е г у л и р о в а н и я (т. е. к а с т а т и ч н о с т и р е г у л я т о р а ) , а в к л ю ч е н и е в этот з а к о н производной позволяет регулятору работать с пред­ варением. Д л я р е г у л я т о р о в релейного д е й с т в и я нет н е п р е р ы в ­ ной ф у н к ц и о н а л ь н о й зависимости ф (и.) и д л я н и х ч а щ е всего п р и м е н я ю т с я след. з а к о н ы р е г у л и р о в а н и я : 1) У р е л е й н о г о д в у х п о з и ц и о н н о г о р е г у л я т о р а ( Р п регулятора): ф = ф 8 1 § п ( р . — А ) п р и didt > 0 ф = ф .sign (и- + А) п р и dijdt < 0 0 0 г д е Д —• н е ч у в с т в и т е л ь н о с т ь р е г у л я т о р а ( п е т л я х а ­ р а к т е р и с т и к и ) , , а символ sign — з н а к бинома в с к о б ­ ках. П р и возрастании отклонения регулируемого па-