§ 3. Основные регулирующие устройства и вторичные приборы системы старт

Регулирующие устройства системы СТАРТ построены на базе рассмотренных выше элементов и узлов системы УСЭППА.

Пропорциональное регулирующее устройство с линейными статическими характеристиками типа ПР 2.8 (рис. 14.11)

состоит из пятимембранного элемента сравнения I, задатчика II, усилителя мощности III и реле переключения IV.

Сигнал Хт, пропорциональный текущему значению регулируемого параметра, поступает в камеру Д элемента I, а сигнал Хз, пропор­циональный заданному значению,—в камеру Г. Усилия, создаваемые этими сигналами на мембраны элемента сравнения, уравновешива­ются силами, развиваемыми действиями сигнала в линии обратной связи и опорного сигнала Хо.

Степень воздействия обратной связи определяется настройкой ре­гулируемых сопротивлений.

Линейность статических характеристик достигается за счет введе­ния двух сумматоров в прямой канал и в линию обратной связи.

Обозначим постоянные сопротивления в обоих сумматорах че­рез α, а переменные—через β и γ (рис. 14.11).

Рассмотрим случай, когда γ=0.

Условие равновесия элемента сравнения будет иметь вид

Коэффициент усиления К можно изменять с помощью перемен­ных сопротивлений β и γ в пределах 0,033—50.

Для настройки коэффициента усиления в пределах 0,033—1 необ­ходимо закрыть сопротивление γ и менять степень открытия сопро­тивления β, а для настройки в пределах 1—50 необходимо закрыть сопротивление β и менять степень открытия сопротивления γ.

Выходной сигнал элемента сравнения I поступает через усилигель мощности III на реле переключения IV, которое служит для отклю­чения регулятора при переходе на ручное управление.

Пропорционально-интегральное регулирующее устройство с линейными статическими характеристиками типа ПР (рис. 14.12) состоит из пятимембранного I и трехмембранного IV элементов сравнения, сумматоров на сопротивлениях II и III, уси­лителя мощности V, повторителя VI, двух реле переключения VII и VIII.

Сигнал x_т, пропорциональный текущему значению регулируемого параметра, поступает в камеру В, а сигнал Хз, пропорциональный его заданному значению,—в камеру Б элемента сравнения I. Выходной сигнал p₁ элемента сравнения I поступает через выключающее реле VII на вход инерционного звена (сопротивление λ, емкость V) и одновременно на вход сумматора II. Выходной сигнал инерционного звена х_и заводится на элемент сравнения I (камера Д) в качестве положительной обратной связи. На вход сумматора на сопротивле­ниях II, кроме сигнала p₁, поступает сигнал х_и, а на вход суммато­ра III—сигналы х_и и х_вых.

Схема построена так, что работает либо сумматор II (при γ=1, α_III=0), либо сумматор III (при β=1, α_II=0).

Найдем уравнение устройства при полностью открытом сопротив­лении γ(γ=1, α_III=0).

Настройка коэффициента усиления К регулирующего устройства осуществляется в пределах 0,033—50 с помощью переменных сопро­тивлений β и γ сумматоров II и III.

Для настройки коэффициента усиления К в пределах 0,033—1 не­обходимо полностью открыть сопротивление γ(γ=l) и изменить сте­пень открытия сопротивления β, а при настройке К в пределах 1—50 необходимо полностью открыть сопротивление β(β=1) и изменить степень» открытия сопротивления γ.

В

ремя изодрома Ти можно изменять от 0,05 до 100 мин с помощью сопротивления γ.

Реле VII и VIII служат для перехода с автоматического регули­рования на ручное. При подаче командного импульса р_к=1 выход элемента I отключается от входа инер­ционного звена (γ, V). Тем самым ре­гулирующее устройство отключается, а линия исполнительного механизма соединяется с камерой Д₁ положи­тельной обратной связи. Такое вклю­чение предохраняет линию исполни­тельного механизма от скачка давле­ния при переходе с ручного регулиро­вания на автоматическое. Постоянное сопротивление Дv служит для гаше­ния автоколебаний, возникающих при работе регулирующего устройства.

Пневматические вторич­ные приборы системы СТАРТ предназначены для измерения стан­дартных пневматических сигналов в диапазоне 0,02—0,1 МПа в системах автоматического контроля и регулирования.

На рис. 4.6 (см. гл. 4, § 4) была показана принципиальная схема измерительного устройства приборов с ленточной диаграммой серии ПВ этой системы (ПВ4, 2Э, ПВ4.3Э). Прибор ПВ 10.1Э, применяе­мый в системах автоматического регулирования, имеет три таких из­мерительных устройства. Он осуществляет показание и запись текуще­го значения регулируемого параметра; показание его заданного зна­чения и давление в линии исполнительного механизма. В прибор встроена станция управления, обеспечивающая возможность трехре­жимного ведения процесса: ручного управления, автоматического ре­гулирования и автоматического программного регулирования. Стан­ция управления включает задатчик и переключатель, собранные на элементах УСЭППА, а также кнопочный пульт, выведенный на внеш­нюю панель прибора (рис. 14.13).

На пульте имеются пять кнопок и ручка задатчика РЗ. Кнопка Р соответствует ручному управлению, кнопка А — автоматическому ре­гулированию, а кнопка АП—автоматическому программному регули­рованию. Кнопки Вкл. и Откл. предназначены для управления вклю­чением регулятора.

Во время ручного управления нажимаются кнопки Р и Откл. ре­гулятора. В этом случае регулятор отключается, а сигнал с выхода задатчика поступает на исполнительный механизм, который переме­щается при повороте ручки задатчика РЗ.

При автоматическом регулировании нажимаются кнопки А и Вкл. регулятора. В этом случае сигнал с выхода задатчика поступает на вход регулятора.

При автоматическом программном регулировании нажимаются кнопки АП и Вкл. В этом случае задатчик прибора ПВ10.1Э отклю­чается и задание регулятору поступает от специального программно­го задатчика. Переход с одного режима на другой осуществляется при промежуточных положениях переключателя с помощью тех же кнопок.