Лабораторная работа №5 Исследование характеристик изодромного регулятора системы «Старт»

1. Цель работы

В работе исследуются характеристики пневматического ПИ-регулятора ПР3.31, входящего в комплекс средств СТАРТ. Исследование проводится путем испытаний прибора. При этом ставится цель:

• изучение принципов работы регулятора (принципов формирования алгоритма регулирования);

• поверка градуировок шкал настроек регулятора.

2. Лабораторная установка

Испытание регулятора проводится на лабораторном стенде состоящим из:

• исследуемого регулятора;

• вторичного измерительного прибора со станцией управления;

• узла формирования скачка возмущения.

2.1. Регулятор

Пневматический регулятор ПР3.31 реализует ПИ-алгоритм вида:

Р_Р = К(Р_П - Р_ЗД)+1/Т_И(Р_П - Р_ЗД)dt.

Здесь: РР – давление на выходе регулятора (регулирующее воздействие); Р_П и Р_ЗД – давления, соответствующие текущему значению параметра (Р_П) и заданному его значению (Р_ЗД); К и Т_И – настройки регулятора: К – коэффициент пропорциональности (коэффициент усиления) при пропорциональной составляющей алгоритма (его выражают в процентах предела пропорциональности ПП=1/К100%); Т_И – постоянная времени интегрирующего звена (время изодрома).

Настройки вводятся в регулятор при помощи головок с нанесенной на них градуировкой. Время изодрома градуируется в диапазоне 0,05…10 мин. Ометка «» соответствует отключенному состоянию интегратора.

Предел пропорциональности устанавливается при помощи двух головок: одна головка позволяет изменить настройки в пределах ПП1 = 2…100% (этому соответствует К1 = 50…1), при помощи второй устанавливается ПП2 = 100…3000% (К2 = 1…0,33).

На стенде регулятор состыкован с вторичным измерительным прибором, содержащим станцию управления, позволяющую изменять ражимы работы регулятора.

2.2. Вторичный измерительный прибор

Вторичный измерительный прибор позволяет наблюдать за состоянием трех переменных. При нажатых кнопках «А» и «Вкл» на шкалы выводятся следующие переменные:

• правая шкала отображает изменение величины регулируемого параметра Р_П;

• средняя шкала предназначена для показания значения задания Р_ЗД. Это давление устанавливается при помощи ручки «ЗД1» на станции управления;

• по левой шкале можно наблюдать за изменением выхода регулятора РР. Значение этого давления дублируется путем записи его на диаграммной ленте. Для пуска ленты следует поднять рычажок тумблера «Пуск».

Шкалы вторичного прибора и диаграммная лента отградуированы в процентных делениях. Диапазону 0…100% этих делений соответсвует изменение давления в пределах унифицированного диапазона 0.02 … 0.1 Мпа . Диаграммная лента протягивается с постоянной скоростью 1дел (1см) за 30с.

2.3 Узел формирования скачка возмущения.

Узел состоит из сумматора «», двух задатчиков «ЗД2 » и «ЗД3», тумблера «ПТ1». При подключении гнезда задатчика «ЗД3» ко входу сумматора на его выходе может быть установлено давление P_ = P₀, если рычажок тумблера опущен вниз, и P_ =P₀ + P_, если рычажок тумблера поднят вверх. Здесь: P₀ и P_ - давления, устанавливаемые задатчиками «ЗД3» и «ЗД2» (P₀ – исходное давление, P_ - давление скачка).

В процессе испытаний регулятора гнездо выхода сумматора (давления P_) соединяется с гнездом вторичного прибора «P_», что позволяет сформировать скачок возмущения по входу P_.