3-bob. Ikki pozisiyali harorat regulyatorlarini tekshirish Ikki pozisiyali harorat regulyatorlari avtomatik boshqaruvning eng keng tarqalgan turlaridan biridir

3-bob. Ikki pozisiyali harorat regulyatorlarini tekshirish

Ikki pozisiyali harorat regulyatorlari avtomatik boshqaruvning eng keng tarqalgan turlaridan biridir. Ikki pozitsiyali kontrollerlar, ayniqsa, elektr pechlari va boshqa elektr isitiladigan qurilmalarning haroratini nazorat qilish uchun keng qo'llaniladi. Ikki pozitsiyali regulyatorlar daraja, bosim, namlik, pH qiymatlari, gaz va suyuq muhitdagi moddalar kontsentratsiyasi va boshqalar kabi parametrlarni tartibga solish uchun ham ishlatiladi. O'zining inkor etilmaydigan afzalliklariga (dizaynning soddaligi, ishlashning ishonchliligi, texnik xizmat ko'rsatish va sozlashning qulayligiga) qaramay, yoqish-o'chirish kontrollerlari ham muhim kamchiliklarga ega: ulardan foydalanish paytida boshqariladigan qiymat doimiy tebranishlarga duchor bo'ladi, chunki o'z-o'zidan tebranish rejimi normal rejimdir. yoqish-o'chirish kontrollerlarining ishlashi.

3.1. HARORAT O'LCHARISH-REGULATOR TRM251

Qurilmaning maqsadi, texnik tavsiflari, qurilmasi va ishlash printsipi va dasturlash haqida batafsil ma'lumotni "TRM251. Hisoblagich regulyatori ikki kanalli. Qo'llanma". Dasturlash bo'yicha ko'rsatmalar 1-ilovada keltirilgan.

3.2. IKKI POZISTLI TARTIBIY QISQA NAZARIYASI

Ikki pozitsiyali boshqaruvda kuzatilgan parametrni barqarorlashtirish parametr belgilangan qiymatga yetganda boshqaruv harakatining rele o'zgarishi tufayli amalga oshiriladi. Haroratni barqarorlashtirish tizimining funktsional diagrammasi 3.1-rasmda ko'rsatilgan.

3.1-rasm-Haroratni barqarorlashtirish tizimining funktsional diagrammasi

ekskursiyalar

Tekshirish moslamasi issiqlik qarshiligi yordamida o'lchanadigan joriy haroratni T ni belgilangan nuqta bilan taqqoslaydi va mos kelmaslik belgisiga qarab, aktuatorda nazorat harakatini hosil qiladi. Termal ob'ektning haroratini o'zgartirish isitgichni o'z vaqtida o'zgartirish orqali erishiladi.

Xususan, harorat barqarorlashganda, harorat belgilangan haroratdan pastga tushganda isitgich yoqiladi, so'ngra ob'ekt belgilangan haroratga yetganda o'chiriladi. Isitgichni o'chirish 3.2-rasmda ko'rsatilganidek, majburiy sovutishni yoqish bilan birga bo'lishi mumkin. 3.2-rasmda P ob'ektga berilgan quvvatni bildiradi. Isitishda ijobiy, soviganda esa manfiy.

3.2-rasm-Ikki pozitsiyali regulyatsiyada o`tish jarayonning grafigi

Issiqlik ob'ektining tenglamasini quyidagi shaklda yozamiz:

CdT
dt
bu yerda Qpr - energiya oqimi; Q dan - energiyaning chiqishi;
 Qnp Qdan, (3.1)
Tob'ektning harorati;
t- vaqt;
C- ob'ektning issiqlik sig'imi (C  c  m , bu erda c - solishtirma issiqlik sig'imi va
mob'ektning massasi).
Umumiy holatni ko'rib chiqing - kechikish va o'lik tarmoqli bilan tartibga solish jarayoni. Biz (1.1) tenglama bilan tavsiflangan ob'ektning haroratni nazorat qilishni ko'rib chiqamiz, bunda chiqish boshqariladigan haroratga bog'liq bo'lishi kerak.
Qdan = f(T) (3.2)
Bog'liqlik (1.2) soddalashtirish uchun chiziqli deb hisoblanadi, ya'ni.
Qdan uchun(TnThaqida) kT(0), (3.3)
qayerda k- haroratni tartibga solishda o'z-o'zidan tekislash koeffitsienti;
T(0) =Tn-T0 - harorat, ob'ektning dastlabki haroratidan hisoblangan, ya'ni. atrof-muhit haroratida T0.
Umumiy holatni ko'rib chiqing - kechikish va o'lik tarmoqli bilan tartibga solish jarayoni. Biz (1.1) tenglama bilan tavsiflangan ob'ektning haroratni nazorat qilishni ko'rib chiqamiz, bunda chiqish boshqariladigan haroratga bog'liq bo'lishi kerak.
Qdan = f(T) (3.2)
Bog'liqlik (1.2) soddalashtirish uchun chiziqli deb hisoblanadi, ya'ni.
Qdan uchun(TnThaqida) kT(0), (3.3)
qayerda k- haroratni tartibga solishda o'z-o'zidan tekislash koeffitsienti;
T(0) =Tn-T0 - harorat, ob'ektning dastlabki haroratidan hisoblangan, ya'ni. atrof-muhit haroratida T0.
Masalani soddalashtirish uchun doimiy qiymat sifatida k qabul qilinadi
C d Q
 kT
dt va boshqalar
(0)
yoki
C dTT
 Qva boshqalar. (3.4)
k dt
(0) k
Jadval yoqish-o'chirish haroratni nazorat qilish (3.3-rasm) tezlashtirish egri segmentlaridan iborat (isitish va sovutish vaqtida).
Tebranishlarning umumiy amplitudasi ifodaga muvofiq aniqlanadi
Tm Tm() Tm(), [1] ga ko'ra, o'zgaradi
Tm
2T0
 t Qva boshqalar. (3.5)
C

3.3-rasm-ikki pozisiyali boshgarish jadvali

Dt - kechikish vaqti; DT0 - boshqariladigan qiymatning belgilangan qiymatdan chetga chiqishi;
2DT0 - sezuvchanlik diapazoni; DTm(+) - haroratning musbat og'ish amplitudasi;
DTm(-) - haroratning salbiy og'ish amplitudasi.

Nazorat qilinadigan haroratning o'rtacha qiymatining belgilangan qiymatga nisbatan siljishi tenglama bilan aniqlanadi:

T  bitta(T
 T
). (3.6)
sm 2
m()
m()
3.3. Tartibga solish sifatiga ta'sir qiluvchi omillar
Kechikish vaqtini qisqartirish
Formuladan (3.5) kelib chiqadigan bo'lsak, sezilmaydigan darajada kichik bo'lgan tebranishlarning umumiy amplitudasi mutanosib ravishda o'zgaradi.
kechikish vaqti
t. Shunday qilib, kechikish vaqti juda ko'p
yoqish-o'chirish nazorati sifatini belgilovchi muhim omil.

O'lik bandni kamaytirish

(3.5) formuladan kelib chiqadiki, arzimas darajada kichik kechikish vaqti uchun
vaniyat
tebranish amplitudasi
Tm
faqat sezilmaydigan diapazonga bog'liq
2DT0 haqiqiyligi. Katta kechikishlar uchun, aksincha, o'lik tarmoqli roli kamayadi.
Regulyatsiya qilingan qiymatning tebranishlarining amplitudalarini kamaytirish uchun eng kam sezgirlik bilan boshqaruvchini tanlash kerakligi aniq. Shu bilan birga, tekshirgichni yoqish / o'chirish davri to'g'ridan-to'g'ri o'lik qiymatiga bog'liqligini hisobga olish kerak. Shuning uchun, ba'zan, T ni oshirish va regulyator va o'rnatish elementlarining eskirishini kamaytirish uchun tartibga solish diapazoni (o'lik) sun'iy ravishda oshiriladi.

Qisman oqim nazorati

Qisman oqim bilan (masalan, elektr pechining to'liq bo'lmagan quvvati bilan) nazorat qilishda ba'zi hollarda to'liq oqim bilan tartibga solish bilan solishtirganda tartibga solinadigan qiymatning tebranish amplitudalarining sezilarli pasayishiga erishish mumkin. oshib ketishni sezilarli darajada kamaytiradi
s Tmaks Tog'izyuz%, (3.7)
Tog'iz
Bu erda Tmax (Tust) - maksimal (to'langan nuqta) harorat qiymati.
3.4-rasmda to'liq (a) qisman (b) oqimni tartibga solish misoli ko'rsatilgan. Usul tebranish amplitudasini kamaytirishda sezilarli ta'sirga erishishga imkon beradi. Xuddi shunday natijaga energiya oqimini tartibga solish orqali erishish mumkin.
Ammo shuni esda tutish kerakki, qisman oqim bilan tartibga solinadigan holatda tebranishlar amplitudasini kamaytirish uchun biz boshqa bir xil darajada muhim sifat ko'rsatkichlarini, masalan, o'tish davrining ko'tarilish vaqtini yomonlashtiramiz.

3.4-rasm-boshqarish grafiklari a- to'liq oqim; b - to'liq bo'lmagan oqim
Sig`im koeffitsientini oshirish
Sig`im koeffitsienti C ni oshirish, t vaqtini kamaytirish bilan bir xil ta'sirga ega. Avtomatik haroratni nazorat qilish tizimlarida C qiymati ko'pincha beriladi va uni o'zgartirib bo'lmaydi. Ammo ba'zi hollarda, harorat o'zgarishini yumshatib, yuqori issiqlik sig'imiga ega bo'lgan massani o'choq bo'shlig'iga maxsus yotqizish mumkin.