Бабин А.И. Санников С.П. Элементы и устройства пневмогидроавтоматики

Подождите немного. Документ загружается.

жительной обратной связи

интегратор оказывается

как бы

замкнутым

сам на

себя

без

посторонней стабилизации.

Направление

изменения давления выхода зависит

от

полярности

входного

сигнала,

скорость

— от

величины сиг-

нала

установленной проводимости дросселя

Головка дрос-

селя

оцифрована

значениях устанавливаемого времени интег-

рирования.

Численно

равняется

времени,

за

которое давление

выхода

интегратора изменяется

на

величину сигнала.

модуле умножения

суммирования (рис.

43)

давление

Р~

подается

минусовую камеру

пятимембранного элемента,

давление

за

плюсовую камеру

В.

Давление

интегратора

подается одновременно

плюсовые камеры элементов

1 и 2.

Элемент

охвачен

по

выходу

единичной отрицательной

обратной связью через камеру

Б и

давление^

него

через

переменный

дроссель делителя

ДД

подается

«минусовую»

камеру

элемента

Элемент

2 и

повторитель

охвачены

отрицательной обратной связью через постоянный дроссель

делителя

ДД

и,

следовательно, выход

повторителя

вых

является

давлением выхода

со

всего модуля умножения

суммирования.

Кроме

того,

повторитель

3 и

элемент

через

камеры

Г и В

охвачены жесткой отрицательной

положитель-

ной

обратными связями.

статике

эти две

обратные связи

взаимно

компенсируются,

переходном режиме

они

улучшают

динамические

свойства модуля, устраняя возможные авто-

колебания.

На

элементе

давления

ад,

Р~>

Ри

суммируются.

Равновесие

элемента

наступит, когда давление

камере

станет

равным

Р^

т. е.

Рг

Рассмотрим

различные состояния модуля.

случае

его

равновесия

Р^

зад

;

На

выходе элемента давление

Р\

станет

равным

Выход

повторителя

будет

изменяться

до

тех

пор, пока давление

не

станет равным

что

возможно

лишь

при

условии, когда

вых

Ро-

Действительно, если перед

дросселем давление

Р\ =

то для

того

чтобы давление

середине делителя было также

Ро,

необходимо отсутствие

расхода через

ДД. Для

этого перепад давлений

на ДД

должен

быть равен нулю.

Это

возможно только

случае, если давление

перед дросселем

также

будет

равно

Рис,

43.

Модуль умножения

суммирования:

и 2 —

усилительные элементы,

3 —

повторитель

Степень

открытия переменного дросселя

не

влияет

на

вых

так как

перепад

на

дроссельном делителе равен нулю.

Но для

этого

необходима хорошая герметичность дроссельного

делителя

участка соединения

его с

камерой

элемента

2. При

утечке давление

вых

будет

больше,

чем

Ро,

и на

величину

вых

будет

сказываться степень открытия дросселя

а.

Если

на

регулятор подан входной

сигнал

Р~

за

<?,

давление

интегратора равно

Ро

(т. е.

дроссель

интегра-

тора

полностью закрыт),

Р\ на

выходе элемента

перед

переменным

дросселем

будет:

Р\

(Р~

за

д\

т. е. оно

уменьшится

на

величину входного сигнала. Давление

также

вначале уменьшится. Из-за этого станет увеличиваться

давление

на

выходе

элемента

2 до тех

пор,

пока

давление

вых

не

возрастет настолько,

что

давление

Рг

станет равным

Ро и

элемент

уравновесится.

Таким

образом,

при

подаче

на

вход

модуля сигнала

AJP

-(Р~

Рзад).

Давление перед делителем уменьшается

на

величину

АР/,

выход

модуля

возрастает

на

величину

АЛ**,

необходимую

для

получения между дросселями делителя

прежнего

давления

Ро.

Отношение

ДД«

/АР***

будет

зависеть

от

степени открытия

дросселя

а.

Если дроссель полностью закрыть,

то

АР**

не

изменит

давления

равного перед этим

выход останется

равным

Л>.

Модуль

будет

лишь повторять сигнал

интегра-

тора.

Это

означает,

что

коэффициент усиления сигнала

Р~

Ртд

равен нулю.

Если

дроссель

открыт так,

что его

проводимость намно-

го

больше проводимости постоянного дросселя

у, то

сигнал

уменьшит

давление

на

близкое

по

величине

АР

бх

Чтобы

скомпенсировать изменение

APi,

вых

должно изменить-

ся

на

величину

&Р

вых

значительно большую,

чем

АЛ*.

этом

случае коэффициент усиления сигнала

ejf

будет достаточно

большим.

Следовательно, модуль повторяет давление

добавляя

нему величину

Р~

зад

численно равную отношению

проводимостям переменного

а и

постоянного

дросселей

а/у.

Отличительная

особенность регулятора

ПР-3.21

от

регулятора

4РБ-32А

состоит

том,

что

время интегрирования

Т„

для

регулятора

ПР-3.21

время изодрома

Тиз для

регулятора

4РБ-32А

не

идентичны. Объясняется

это

тем,

что в

регуляторах

4РБ-32А

при

изменении диапазона дросселирования

изменяется

одновременно

время изодрома,

т. е.

настройки

регулятора связаны друг

другом,

а в

регуляторах

ПР-3.21

настройки

развязаны.

Методы расчета настроек позволяют получить оптималь-

ные

величины

д и

из

поэтому

для

расчета настроек

ре-

гулирующих

приборов системы

«Старт»

необходимо

из

пересчитывать

на

Т„.

Так, если

результате расчета получили

дппт

ttl

onm,

то на

регуляторе необходимо установить

6 =

ОПТ

из

опт

6опт/ЮО.

Например,

результате

обработки

кривой

разгона

объекта

расчета

настроек

получили

от

30%;

wjoww

1,2

мин.

На

регуляторе ПР-3.21 необходимо установить

д =

30%;

1,2-30/100

0,36 мин.

Регулирующий прибор ПР-3.21

сделать

пропорциональ-

ным

нельзя из-за невозможности полностью герметизировать

схему.

Если установить

3000%,

то

прибор ПР-3.21

будет

интегральным

(что невозможно

приборах АУС).

этом

случае

при

динамической настройке необходимо пользоваться

формулами

для

И-регулятора. Элемент настройки И-регу-

лятора

—

коэффициент пропорциональности

—

численно

равен

У/Г

Регулирующий

прибор

ПР-3.23

используют

для

поддержа-

ния

соотношения

двух

параметров

на

заданном постоянном

значении.

Например, задано,

что

расход

газа

по

одному

трубопроводу должен быть

строго

в 0,8

раза больше расхода

газа

другом трубопроводе. Регулятор соотношения получает

сигнал

от

первичных преобразователей расхода

воздействует

на

один

из

расходов (ведомый) так,

что

соотношение расходов

газа

по

трубопроводам всегда сохраняется

постоянным

(например,

0,8).

Прибор

ПР-3.23 (рис. 44а) состоит

из

двух

частей:

соотношения

регулирования. Регулирование представляет

собой регулирующий прибор

ПР-3.21.

Давление

Рг

и Р\ от

первичных преобразователей

поступают

одному

из

полюсов дроссельных делителей

1 и 2.

Каждый

делитель состоит

из

постоянного

регулируемого

дросселей, соединенных между собой последовательно. Второй

полюс

делителей соединен

задатчиком. Делители позволяют

точно

установить заданное соотношение между регули-

руемыми

параметрами

кг о,8

где К\ и

Кг

—

коэффициенты, устанавливаемые

на

делителях

и 2

(изменяются

от 1 до

0,2);

—

корректирующий сигнал

от

задатчика, изменяется

от 0,2 до 1;

0,2

и 0,8 —

постоянные коэффициенты.

Coo

ношение

Регулирование

ш*-%

Г:..

мяшь_

-0

JM1X

Рис.

44.

Поверка регуляторов:

—

регулирующий прибор

ПР-3.23

соотношение параметров;

б —

принципиальная

поверочная

схема

стенда

поверки

регулятора

на

базе

регулятора

ПР-3.21

6.3.

Поверка

регуляторов

При

поверке

следует

учитывать,

что

регуляторы системы

«Старт»

работают

комплекте

любыми первичными

преобразователями ГСП,

а в

качестве

вторичных применяют

приборы

системы

«Старт»

встроенными станциями управ-

ления.

Для

увеличения быстродействия систем

при

длине

трасс

более

150 м

устанавливают промежуточные усилители

пневматического

сигнала.

На

(рис.

446)

показана принципиальная поверочная схема

регулирующего прибора

ПР-3.21,

по

которой выполняют

стендовую

поверку.

Устанавливают

регулятор

на

стенд

ЛТ-25,

подают

питание

проверяют герметичность

всех

пневмолиний.

Проверка контрольной точки заключается

определении

разности между сигналом

за

Р~

момент равновесия

регулятора.

Так как

регулятор охвачен отрицательной

безынерционной обратной связью

коэффициентом

усиления

единица,

то

Р~

автоматически установится равным

Р^.

Для

проверки контрольной точки ручки дросселей

а и

устанав-

ливают

на

значении соответственно

5% и

0,05

мин. Задатчиком,

установленным

на

стенде,

последовательно изменяют задание

от

0,2

до 1

кгс/см

обратно

При

этом

любой точке диапазона

изменения

зао

разность

зад

Р~

должна быть

не

более

0,08

кгс/см

Если

для

проверки используют образцовые манометры

на

1,6

кгс/м

то при

изменении задания

по

шкале манометра

от

12,5

до

62,5

деления разница

показаниях

за

Р~

не

должна

превышать половины большого деления манометра

Смещение контрольной точки

при

изменении диапазона

дросселирования

проверяют следующим образом

Устанавливают

за

= 35

деления шкалы манометра

после

успокоения регулятора ручку дросселя

устанавливают

на

отметку

д. При

изменении значения

д от 5 до

3000%

разность

Рзао

Р~

должна быть

не

более

трех

делений

по

манометру.

При

проверке дросселя

повторяют операции

по

проверке

смещения

контрольной точки

при

равном 0,5;

1,0

оо.

этом

случае время,

за

которое

вых

станет

равным

за

д,

должно

соответственно увеличиваться.

Если

результате проведенных проверок окажется,

что

их

результаты отличаются

от

требуемых, устраняют

не-

исправности

регулятора. Так, если смещение контрольной точки

выше

допустимого

непостоянно, проверяют герметичность

поверочной схемы

подтягивают крепления элементов

регулятора. Если смещение выше допустимого

постоянно,

это

значит,

что

рассимметрирован интегратор.

Если

при

вращении дросселя

скорость уравновешивания

регулятора

не

изменяется,

затягивают

винты крепления

дросселей

и а, для

чего снимают шкалы дросселей.

Для

выравнивания

характеристик дросселей

и а при

снятой

шкале штифтами дросселей регулируют плавность профиля

плоских

пружин дросселей.

Если

вых

изменяется

при

вращении дросселя

а от 5 до

3000%

более

чем на

2—3

деления шкалы манометра, значит

рассимметрирован

элемент

(рис.

46)

регулятора.

При

настройке элементов

I, IV и VI

учитывают,

что

элементы

I и VI

работают

режиме сравнения,

а IV — в

режиме

суммирования.

Для

проверки элементы устанавливают

на

плату (рис.

45, а),

которую подключают

стенду ЛТ-25.

Если

после установки

на

плату

подключения

стенду

элемента

(см. рис.

46) по

схеме

(рис.

45, в)

окажется,

что

Рз

Р\,

то

двумя отвертками одновременно ввертывают сопло

питания

4 и

вывертывают сопло

сброса

атмосферу,

наоборот.

Для

регулировки зоны нечувствительности

сближают

или

разводят сопла. После настройки сопла

закрепляют

контргайками.

Для

проверки элементов

(см. рис.

46) и VI

собирают схему

(рис.

45, б).

Устанавливают давление

Р\ на 35

делении шкалы

манометра. Давление

Рг

изменяют

до тех

пор, пока

тоже

не

начнет

изменяться.

При

равновесии элемента

равном

30—

делениям шкалы манометра, значения

Р\ и

не

должны

отличаться

между

собой

более

чем на 0,5

деления

или на

0,08 кгс/см

Элементы

I и VI

настраивают

так же, как

элемент

IV.

После настройки элементов градуируют органы динами-

ческой настройки,

т. е.

проверяют

соответствие

фактических

значений

и (5,

нанесенных

на

шкалы дросселей

и а.

50-

Рис,

45.

Схема платы

для

проверки элементов сравнения

(а) и

схема внешних соединений пятимембранных элементов,

работающих

режиме суммирования

(б) и

сравнения

(в)

Рис.

46.

Принципиальная

схема регулятора

ПР-3.21

при

поверке

Шкалу

дросселя

устанавливают

на

отметку 100%,

шкалу

—

0,05 мин.

Для

проверки шкалы

используют

поверочную

схему

(см. рис. 44). Подают давление

JCK

равное

делениям шкалы манометра.

После

уравновешивания

регулятора

на

этом значении шкалу дросселя

устанавливают

на

отметку

оо

а а — на

отметку

3000%.

Задатчиком изменяют

Рзао

на

величину

делений шкалы манометра

фиксируют

давление

вых

Истинное значение диапазона дросселирования определяют

по

формуле:

(д/>

—™L_I

.100%.

АР

вых

)

Затем

шкалу дросселя

устанавливают

на

следующее

оцифрованное значение

расчет

повторяют.

Например, уменьшим задание

на 20

делений

(АР**)

= 20

делений)

при

положении дросселя

60%. Если

при

этом

вых

установится

на

22-ом делении шкалы манометра,

то

истинное

значение

будет

равно

(on

•100%

54%.

Для

градуировки дросселя

регулятор балансируют

при

значениях:

за

= 35

делений шкалы манометра,

100%

0,05 мин.

Устанавливают шкалу дросселя

а на

отметку

3000%,

шкалу

Т„

на

проверяемую отметку. Затем резко увеличивают

давление

зао

на 20

делений

включают секундомер.

момент,

когда выходное давление достигнет значения

делений,

секундомер выключают. Время достижения

€

ЫХ

значения

делений

есть

истинное время интегрирования регулятора

на

проверяемой точке.

Данные фактических значений

д и

на

оцифрованных

точках

шкал заносят

протокол стендовой поверки

или

паспорт регулятора

виде таблиц. Если фактически

значения

д и

больше

или

меньше допустимых, регулируют

значения

д и

специальными регулировочными винтами, располо-