Определим величину максимального отклонения для различного вида регуляторов

Y1=Rд*Y=0.55*10.2=5.61 tp=350c

Y1=Rд*Y=0.15*10.2=1.53 tp=21c

Y1=Rд*Y=0.09*10.2=0.918 tp=36c

Y1=Rд*Y=0.1*10.2=1.02 tp=24c

т.к. постоянная времени составляет 25 секунд, то мы выбираем регулятор, который отвечает следующим условиям: коэффициент усиления-0.6; Время переходного процесса 25 секунд; Величина максимального отклонения не должна превышать заданных значений для каждого вида регулятора, поэтому выбираем регулятор с ПИД – законом регулирования типа РС.21.

Для выбранного регулятора определим оптимальные настройки.

7. Выбор параметров регулятора

Для выбора параметров регулятора используются следующие формулы для нахождения коэффициента усиления, времени интегрирования и времени дифференцирования.

ПИД -Kp=(KpKo)*Ko=6.5*0.059=0.3835

Tu=(Tu/t)*t=3.1*120=372 время издрома

Tд=(Tд/t)*t=0.4*120=48 время предварения

Для определения времени интегрирования и регулятора используется график (литература 5) для ПИД регулятора.

7. Выбор клапана

При выборе клапана используется программа «Клапаны 2012».

Для выбора клапана нужно сначала выбрать из предложенных, требуемые входные данные, в прокручивающемся меню в верхней части экрана. После каждого выбора требований, происходит пересмотр выбранного ассортимента, и в предложении клапанов в левой части экрана остаются лишь те, которые удовлетворяют заданным входным условиям. Если проекту предшествовал расчет, то его исходные данные переносятся во входные данные. Удовлетворение входным данным не обязательно.

Из типа клапанов, удовлетворяющих условиям входных данных пользователь выбирает соответствующую серию клапана, чтобы выполнить полную спецификацию арматуры.

Затем, согласно выбранному конструкционному ряду клапана требуется заполнить спецификационную таблицу, одновременно с чем генерируется типовой номер клапана. При выборе материала клапана, производится контроль максимального рабочего избыточного давления ppmax и температуры Tmax, указанных во входных данных. Если, при заданных рабочих параметрах невозможно использовать выбранный материал в заданном классе давления, то нужно выбрать другой материал или использовать клапан с большим PN.

При спецификации клапанов серии G, производительность клапана определяется значением Kvs, такого же, как и у других изделий. Для пересчета на ранее используемое значение пропускной площади Fs, возможно использовать простые соотношения:

- фасонный конус (скругленный вход в дроссельное сечение)

Fs[см2] = Kvs[м3/ч] / 4.5

- перфорированный конус, конус с вырезами, поршневой конус (острая грань на входе в дроссельное сечение)

Fs[см2] = Kvs[м3/ч] / 3

После полной спецификации арматуры, можно приступить к спецификации требуемого управления.

Вывод: выбирается клапан RV- 2x0

8. Разработка структурной схемы объекта регулирования

При построении структурной схемы используется функциональная схема и все приборы и механизмы задействованные при регулировании измеряемой величины. Если система получилась неустойчивой, то вводится дополнительное корректирующее звено, кроме того указываются все измерительные преобразователи, исполнительные механизмы и регулирующие органы, использованные в объекте. Например рассмотрим структурную схему автоматической системы регулирования для объекта в котором регулируется температура.

1. – объект регулирования

2. – измерительный преобразователь ТСП-410-10

3. – регулятор Р.21

4. – задатчик ЗРУ-24

5. – пусковое устройство ПБР-2

6. – исполнительный механизм ПР-1М

7. – регулирующий орган вентиль ЭК-8

Регулирование производится путём изменения подачи топлива в топку. Электронный регулирующий прибор сравнивает измеренную t0 с заданной и если эти значения не равны между собой, через корректирующее устройство включается исполнительный механизм для перемещения регулирующего органа в сторону восстановления заданного значения. Одновременно срабатывает устройство упругой обратной связи, что способствует стабилизации процесса регулирования.