Вопрос №5.Логика работы двухпозиционного регулятора. Принцип действия и назначение устройства.

Двухпозиционный регулятор – это устройство формирующее импульсный сигнал с двумя устойчивыми состояниями (вкл./выкл.) в зависимости от величины аналогового сигнала рассогласования на входе. Выходным устройством двухпозиционного регулятора являются реле или полупроводниковый ключ.

Двухпозиционный регулятор сравнивает значение измеренной величины с эталонным (уставкой). Состояние выходного сигнала изменяется на противоположное, если входной сигнал (измеренная величина) пересекает пороговый уровень (уставку).

Двухпозиционный регулятор используется: для регулирования измеренной величины в несложных системах, когда не требуется особой точности; для сигнализации о выходе контролируемой величины за заданные границы.

Типы логики:

1) Прямой гистерезис

Применяется в случае использования прибора для управления работой нагревателя или сигнализации о том, что значение текущего измерения меньше величины уставки – Туст.

При этом выходное устройство, подключенное к логическому устройству (ЛУ), первоначально включается при значениях Т<Туст-∆ (происходит нагрев объекта), выключается при Т>Туст+∆ и вновь включается при Т<Туст-∆, осуществ­ляя тем самым двухпозиционное регулирование температуры объекта по уставке Туст с гисте­резисом ±∆.

Примечание: Работа данного регулятора и точность поддержания измеряемой величины зависит от величины ∆, которую мы можем задавать. При этом снижение ширины гистерезиса приводит к повышению точности работы двухпозиционного регулятора с одной стороны, а с другой стороны частые коммутации влияют на низкую надежность работы контактов реле, а также на образование электромагнитных помех. Решение в данном случае возможно за счет применения бесконтактных управляемых ключей (тиристоры, симисторы) с коммутацией в момент перехода точки через ноль.

2) Обратный гистерезис

Применяется в случае использования прибора для управления работой «холодильника» (напри­мер, вентилятора) или сигнализации о превышении значения уставки. При этом выходное уст­ройство первоначально включается при значениях Т>Туст +∆, выключается при Т< Туст-∆ и вновь включается при Т>Туст +∆, также осуществляя двухпозиционное регулирование.

3) П-образная логика

Применяется при использовании прибора для сигнализации о входе контролируемой величины в заданные границы. При этом выходное устройство включается при Туст-∆<Т< Туст+∆.

4) U-образная логика

Применяется при использовании прибора для сигнализации о выходе контролируемой величины за заданные границы. При этом выходное устройство включается при Т<Туст-∆ и Т>Туст.+ ∆.

5) Дополнительные функции двухпозиционного регулятора

Задержка включения и выключения выходного устройства применяется для защиты выходного устройства от частых срабатываний при работе в режиме компаратора в устройствах автоматизации с возможностью установки времени задержки включения и выключения выходных цепей.

В зависимости от реализации задач реализуется (выбирается) время задержки при включении и выключении двухпозиционного регулятора, при этом величина задержки должна быть не меньше кратковременных всплесков измеряемой величины, обусловленных ошибкой или особенностью тех. процессов. Применяя данную функцию есть возможность исключить проявление случайных помех, а также частые срабатывания реле, тем самым повысить надежность системы.

Примечание: с одной стороны обеспечивая надежность работы мы вносим некоторую инерционность, которую необходимо учитывать при выборе настоек регулятора.