1. Закон регулирования регуляторов и кривые разгона

Примечание. Коэффициент передачи регулятора Кр равен перемещению исполнительного механизма (регулирующего органа) за счет пропорционального воздействия в процентах полного хода при единичном отклонении регулируемой величины как это показано на кривых.

Для характеристики пропорционального действия регуляторов пользуются также величиной степени неравномерности

% шкалы измерительного элемента или прибора (здесь N - размах шкалы).

Значения настроек регулятора, производящих получить один из двух оптимальных процессов регулирования (рис. 3), можно рассчитать по формулам таблицы:

Рис. 3. Оптимальные процессы регулирования: а - апериодический процесс минимальным временем регулирования; б - процесс с 20%-ным перегулированием при минимальном времени регулирования

Предварительно должны быть определены динамические свойства агрегата. Они характеризуются коэффициентом передачи объекта регулирования K_об, запаздыванием τ и постоянной времени объекта Т, которые могут быть получены по экспериментальной кривой разгона регулируемой величины (рис. 4):

Рис. 4. Кривая разгона объекта регулирования

Способ пользования таблицей вытекает из приведенных ниже примеров расчета настроек регуляторов.

Пример 1. Давление в рабочем пространстве мартеновской печи поддерживается астатическим регулятором.

Параметры объекта, определенные из кривой разгона:

Для того чтобы получить апериодический переходной процесс при регулировании, необходимо установить коэффициент передачи регулятора

Пример 2. Температура горячего дутья доменной печи поддерживается изодромным с предварением регулятором.

Параметры объекта, определенные из кривой разгона:

Для того чтобы получить переходной процесс с 20%-ным перерегулированием, необходимо установить на регуляторе следующие настройки:

Устанавливая на агрегате имеющем определенное отношение запаздывания к постоянной времени τ/T, более сложные регутяторы (см. таблицу, стр 189). можно уменьшить максимальное отклонение x₁ в процессе регулирования и время регулирования h.

В отдельных случаях, когда для кривой разгона характерно малое значение отношения запаздывания к постоянной времени объекта τ/T ≤ 0,2 и нет значительных изменений нагрузки агрегата, можно применить более простые, двухпозициснные регуляторы (рис. 5).

Рис. 5. Процесс регулирования двухпозиционным регулятором