Краткая характеристика регулятора РС-29

Автоматический регулятор системы “Контур-2” РС-29 предназначен для применения в низовых (локальных) системах автоматического регулирования параметров различных технологических процессов.

Регулятор позволяет формировать управляющее воздействие по одному из типовых законов регулирования: П (пропорциональному) закону регулирования совместно с датчиком положения вала ИМ; ПИ (пропорционально-интегральному) закону регулирования совместно с однооборотным ИМ постоянной скорости перемещения выходного вала (переключатель режима “ПИ”, расположенный на панели настройки модуля, должен быть установлен в верхнее положение). Изображение передней панели регулятора приведено на рис. 4.

Рис. 4. Изображение передней панели стенда

 

Регулятор РС-29 работает с одним из унифицированных сигналов, характеристика которых приведена в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика входных сигналов

Обозначение	Назначение входного сигнала	Номинальный диапазон изменения сигнала	Полный диапазон изменения	Параметры нагрузки по входному сигналу, Ом	Примечание
X1	Вход измерительного устройства	0 – 5 мА	От -5 мА до +5 мА	<250
X2	-//-//-	0 – 0,1 В	От -0,1 В до +0,1 В	>1,5 · 104
X3	-//-//-	-1 В	От -1 В до +1 В	>105
X4	-//-//-	0 – 10 В	От -10 В до +10 В	>106	Подключение сигнала внешнего задатчика
X5	-//-//-	0 – 10 В	От -10 В до +10 В	≥1,5 · 104	Изменение αI от 0 до I
X6	-//-//-	0 – 5 мА	От -5 мА до +5мА	<250	Шунт для подключения сигнала на вход α2 R Ш=203Ом±1 %
X9	-//-//-	0 – 1 В	От -1 В до +1 В	≥2· 103	Изменение αI от 0 до 1
X10	Вход регулирующего устройства	0 – 10 В	От -10 В до +10 В	>105
Вход X2	Свободный масштабатор			≥104	Изменение αI от 0 до 2

В табл. 2 приведены значения выходных сигналов регулятора, для рассматриваемой системы регулирования используется сигнал “больше-меньше” с выхода регулирующего устройства 0 – 24 В.

Таблица 2

Значения выходных сигналов

Обозначение	Наименование выходного сигнала регулятора	Номинальный диапазон изменения сигнала	Параметры нагрузки, Ом	Примечание
ε	Сигнал рассогласования (отключения)	0 – 10 В	≥104
UПИТ	Питание для внешнего задатчика, ЗД	+10 В -10 В		Внутреннее сопротивление источников 2,21·103 Ом
ZI	Выход регулирующего устройства трехпроводный	0÷24 В	≥100, инд. Сост. Нелимитируется	При подключении нагрузки с внутренним источником питания
Z2	Выход регулирующего устройства двухпроводный	0;±10В	≥4·104	Сигнал для связи между приборами
Z3	Выходы сигнализаторов предельных отклонений	Изменение состояния электронных ключей	>300	Срабатывание при ε>βВ UОП
Z4	Выходы сигнализаторов предельных отклонений			Срабатывание при ε > - βН UОП

 

На рис. 5 приведена схема подключения регулятора РС-29, где указаны отмеченные в табл. 1 и 2 входные и выходные сигналы.

Рис. 5. Схема подключения регулятора РС-29

 

Регулятор позволяет осуществить работу в двух режимах: ручном и автоматическом.

Для работы регулятора в ручном режиме управления переключатель рода работы (см. рис. 4) установить в положение “Р”, переключателем “больше-меньше” перемещают вал ИМ в нужное положение.

Для работы в режиме автоматического управления переключатель рода работы должен стоять в положении “А”. За состоянием вала ИМ можно следить по встроенному дистанционному указателю положения ДУП, а за величиной рассогласования – по индикатору рассогласования.

При использовании ПИ-закона регулирования параметрами динамической настройки регулятора являются:

α_п – передаточный коэффициент, который устанавливается ручкой

потенциометра α_п, расположенной на панели настройки;

τ_и – время изодрома; когда переключатель диапазонов стоит в х 1, то τ_и может

изменяться от 0-50 с, если переключатель диапазонов стоит х 10, то τ_и

может быть изменено в диапазоне 0-500 с.

Параметрами статической настройки регулятора являются:

τ_ДФ – коэффициент демпфирования;

α₁ и α₂ – коэффициенты масштабирования, для изменения величины масштабных коэффициентов передачи входного сигнала;

К – корректор (широкодиапазонный задатчик), позволяющий сбалансировать прибор при любом заданном значении сигнала;

Δ – зона нечувствительности, для изменения зоны нечувствительности;

ε – рассогласование, для контроля рассогласования.

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться со структурой системы автоматического регулирования, с отдельными элементами и их функциональным назначением.

2. Получить задание от преподавателя о значении температуры в объекте, поддерживаемой системой, и значении настроечных параметров α_п, τ_и.

3. Включить стенд.

4. Переключатель рода работы регулятора перевести в положение “Р”.

5. Ключом “б-м” перемещать РО (подвижный контакт ЛАТРа) до максимального значения напряжения.

6. За изменением температуры в объекте наблюдать по вторичному прибору КСП-2. При ее подходе к заданному значению переключатель рода работы регулятора перевести в положение “А” (для облегчения входа системы в режим автоматического регулирования).

7. По записи на диаграммной ленте вторичного прибора наблюдать в течение 5 минут за характером изменения температуры в объекте при открытой заслонке.

8. Ввести возмущающее воздействие в систему, закрыв заслонку в объекте регулирования. Наблюдать характер переходного процесса в системе. После возвращения температуры к прежнему (заданному) значению, определить к какому типовому процессу регулирования принадлежит полученный переходный процесс: апериодическому процессу, процессу с 20 % перерегулированием, процессу с минимумом интегральной площади отклонения регулируемой величины.

9. Изменить задание системе в сторону уменьшения или увеличения температуры (по заданию преподавателя). Определить характер переходного процесса по заданию.

10. По полученным переходным процессам определить прямые показатели качества работы системы:

t_р – время регулирования;

σ – перерегулирование;

х_д – максимальное допустимое динамическое отклонение.

11. По работе сделать выводы.

2.5. Контрольные вопросы

1. Что такое объект регулирования? Что он представляет собой в рассматриваемой системе? Назвать основные элементы системы и выполняемые ими функции.

2. Каково назначение изучаемой САР?

3. Что такое входные сигналы регулятора и их характеристика?

4. Что такое выходные сигналы регулятора и их характеристика?

5. Назовите динамические настройки регулятора и как они устанавливаются?

6. Что такое типовой процесс регулирования, виды типовых переходных процессов регулирования и их характеристика?

7. Что такое прямые показатели качества работы АСР?

8. Что такое структурная схема системы автоматического регулирования?

9. Дать классификацию и характеристику входных и выходных воздействий объекта регулирования.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3