REGULACE. Akční členy. Měřicí a řídicí technika přednášky LS 2006/07. Blokové schéma regulačního obvodu MRT-07-P4 1 / 13.

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "REGULACE. Akční členy. Měřicí a řídicí technika přednášky LS 2006/07. Blokové schéma regulačního obvodu MRT-07-P4 1 / 13."

Julie Zemanová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 REGULACE (pokračoání) přnosoé csy akční člny rguláory rgulační pochod Blokoé schéma rgulačního obodu z u rguloaná sousaa y akční čln měřicí čln úsřdní čln rguláoru poronáací čln w oládací panl REGULÁTOR ruční řízní přnosoé csy Sandardní analogoé signály pro přnos informac obodch MaR: y... rguloaná ličina w... žádaná hodnoa rguloané ličiny lkrický proudoý: -5 ma -2 ma 4-2 ma z... porucha... rgulační odchylka lkrický napěťoý: -1 V 2-1 V 1-5 V u... akční ličina... ýsup z rguláoru pnumaický: lak zduchu 2-1 kpa Akční člny obcné lasnosi akčního člnu rgulační nil MRT-7-P4 1 / 13

informac obodch MaR: y... rguloaná ličina w... žádaná hodnoa rguloané ličiny lkrický proudoý: -5 ma -2 ma 4-2 ma z... porucha.

2 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Blokoé schéma rgulačního obodu z u rguloaná sousaa y akční čln měřicí čln úsřdní čln rguláoru poronáací čln w oládací panl REGULÁTOR ruční řízní y... rguloaná ličina z... porucha u... akční ličina w... žádaná hodnoa rguloané ličiny... rgulační odchylka... ýsup z rguláoru Obcné lasnosi akčního člnu Blokoé schéma akční čln u... sup (signál z rguláoru), u... ýsup (zásah do rguloané sousay) Dynamické choání linárního akčního člnu: a) idální - jako sousaa.řádu u = r A r A... zsílní akčního člnu b) rálné - obykl jako sousaa 1.řádu du TA + u = ra, u () = ra () d T A... časoá konsana akčního člnu Rgulační nil průočná charakrisika chnický popis MRT-7-P4 2 / 13

.. ýsup z rguláoru Obcné lasnosi akčního člnu Blokoé schéma akční čln u... sup (signál z rguláoru), u.

3 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Průočná charakrisika rgulačního nilu průočná charakrisika obcně: Q = f(x) (Q... průok nilm, x... zdih, j. míra ořní nilu) požadak: linární průočná charakrisika Φ 1 bzrozměrný průok: bzrozměrný zdih: Φ = z = Q Q max x x R ( x R... jmnoiý zdih) Φ 1 z Φ... něsnos nilu Mamaické yjádřní Q = f(x) základní ronic: Δp Q =,1 KV ( Φ + m z) ρ (m 3 /h) K V... jmnoiá kapacia nilu (m 3 /h) - udáá ýrobc Φ... něsnos nilu (max.,2) (1) z = x / x R... zdih nilu (1) - x R udáá ýrobc m... sklon (směrnic) charakrisiky (,98) (1) Δp... lakoý spád na nilu (Pa) ρ... husoa proékající kapaliny (kg/m 3 ) zjdnodušná ronic (Φ = a m = 1): Δp Q =,1 KV z (m 3 /h) ρ Schémaický řz rgulačním nilm s pnumaickým pohonm mmbrána pružina dřík nilu kužlka nilu niloé ělso s sdlm p... oládací lak, Q... průok kapaliny MRT-7-P4 3 / 13

.. něsnos nilu Mamaické yjádřní Q = f(x) základní ronic: Δp Q =,1 KV ( Φ + m z) ρ (m 3 /h) K V... jmnoiá kapacia nilu (m 3 /h) - udáá ýrobc Φ... něsnos nilu (max.,2) (1) z = x / x R.

4 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Schémaický řz rgulačním nilm s pnumaickým pohonm p... oládací lak, Q... průok kapaliny Schémaický řz rgulačním nilm s pnumaickým lkrickým pohonm lkromoor přodoka oládá s: -- směr oáční lkromooru -- doba chodu lkromooru blokoání krajních poloh mzními spínači Q... průok kapaliny Schémaický řz ělsm nilu jdnosdloý nil dousdloý nil p p x... zdih kužlky, Q... průok kapaliny MRT-7-P4 4 / 13

směr oáční lkromooru -- doba chodu lkromooru blokoání krajních poloh mzními spínači Q.

5 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Rgulační klapka x... oládací zdih, Q... průok kapaliny záislos Q = f(x) j nlinární Pnumaický rgulační nil pružina mmbrána pnumaický signál dřík nilu ělso nilu Monáž rgulačního nilu do porubí obok uzaírací nily rgulační nil hlaní porubí MRT-7-P4 5 / 13

6 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Korkor zajišťuj, aby zdih rgulačního nilu (poloha rg. klapky) přsně odpoídal likosi oládacího signálu princip: rguláor polohy korigoaný signál korkor oládací signál GC liminuj li laku porubí přd akčním člnm zpřsňuj akční zásah Korkor pnumaický pohon dřík E/P přodník a korkor snímání polohy dříku ělso nilu Choání akčního člnu při ýpadku nrgi Tři možnosi: zcla uzař zcla oř zůsan akuální poloz rozhodují požadaky chnologi a bzpčnosi proozu Znační schémach MaR: uzař oř zůsan MRT-7-P4 6 / 13

porubí přd akčním člnm zpřsňuj akční zásah Korkor pnumaický pohon dřík E/P přodník a korkor snímání polohy dříku ělso nilu Choání

7 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Rguláory zpěnoazbní rgulační obod úsřdní čln rguláoru rgulační pochod nasaoání paramrů rguláoru Blokoé schéma rgulačního zpěnoazbního obodu rgulačního obodu z u rguloaná sousaa y akční čln ZPĚTNÁ VAZBA měřicí čln úsřdní čln rguláoru poronáací čln w REGULÁTOR oládací panl ruční řízní y... rguloaná ličina z... porucha u... akční ličina w... žádaná hodnoa rguloané ličiny... rgulační odchylka... ýsup z rguláoru Blokoé schéma zpěnoazbního rgulačního obodu z + - u SOUSTAVA y REGULÁTOR - w + úsřdní čln rguláoru poronáací čln rgulační odchylka: = w - y MRT-7-P4 7 / 13

oládací panl ruční řízní y... rguloaná ličina z... porucha u... akční ličina w... žádaná hodnoa rguloané ličiny... rgulační odchylka.

8 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Vlasnosi úsřdního člnu rguláoru ronic choání idálního úsřdního člnu rguláoru, bz inrakc = r ( ) + r 1 τ d( ) ( ) d + r1 d P II D Proporcionální Ingrační Driační... rgulační odchylka... ýsup rguláoru r... zsílní rguláoru (proporcionální konsana) r ingrační konsana rguláoru r 1... driační konsana rguláoru Vlasnosi úsřdního člnu rguláoru ronic choání idálního úsřdního člnu rguláoru, s inrakcí τ 1 d( ) = r ( ) + ( ) d + Td Ti d P I D... rgulační odchylka... ýsup rguláoru r... zsílní rguláoru (proporcionální konsana) T i... ingrační časoá konsana rguláoru T d... driační časoá konsana rguláoru Blokoé schéma úsřdního člnu rguláoru s inrakcí P skok PROPORCIONÁLNÍ I r 1 T I INTEGRAČNÍ D T D DERIVAČNÍ r... zsílní rguláoru T I... časoá ingrační konsana rguláoru T D... časoá driační konsana rguláoru MRT-7-P4 8 / 13

.. driační konsana rguláoru Vlasnosi úsřdního člnu rguláoru ronic choání idálního úsřdního člnu rguláoru, s inrakcí τ 1 d( ) = r ( ) + ( ) d + Td Ti d P I D... rgulační odchylka... ýsup rguláoru r.

9 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Proporcionální složka raguj na okamžiou likos rgulační odchylky skok rampoá funkc 1 = a. r. 1 = r.a. r... zsílní rguláoru pásmo proporcionaliy pp (jiný způsob yjádřní zsílní): 1 pp = (%) r jak lká změna supu způsobí soprocnní změnu ýsupu Ingrační složka (rguláor s inrakcí) raguj na dobu rání nnuloé rgulační odchylky puls rampoá funkc 1 = a. = r T I 1. = r a. 2T 2 I r... zsílní rguláoru T I... ingrační časoá konsana rguláoru ýsup s mění ak dlouho, dokud rgulační odchylka nní nuloá Driační složka (rguláor s inrakcí) raguj na okamžiou rychlos změny rgulační odchylky puls rampoá funkc = a. max = r. T D. a min r... zsílní rguláoru T D... driační časoá konsana rguláoru ýsup j nnuloý pouz hdy, když s rgulační odchylka mění MRT-7-P4 9 / 13

10 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Rgulační pochod časoý průběh rguloané ličiny po zniku poruchy y rgulační plocha maximální přkmi w y max (~5 % w) Δ R prakická doba rgulac 2 2 kadraické ingrální kriérium kaliy rgulac I = [ y( ) y ] d Rgulační pochod časoý průběh rguloané ličiny po zniku poruchy y rgulační plocha w y max maximální přkmi (~5 % w) Δ T k prioda kmiů R prakická doba rgulac Poznámka: kriéria maximální přkmi a prakická doba rgulac působí proi sobě Rgulační pochod Kaliu rgulac lz olini olbou ypu rguláoru j. ýběrm úsřdního člnu hodných lasnosí nasaním konsan rguláoru j. přizpůsobním dynamického choání rguláoru dynamickému choání sousay MRT-7-P4 1 / 13

maximální přkmi (~5 % w) Δ T k prioda kmiů R prakická doba rgulac Poznámka: kriéria maximální přkmi a prakická doba rgulac působí proi sobě Rgulační pochod Kaliu rgulac

11 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Volba ypu rguláoru P PI pro méně náročné aplikac, snadno s nasauj, pracuj s ralou rgulační odchylkou njběžnější, pro sřdně náročné aplikac s sřdně rychlými změnami rguloané ličiny a asaické sousay, nasauj s obížněji, pracuj bz ralé rgulační odchylky PID pro njnáročnější aplikac s rychlými změnami rguloané ličiny a asaické sousay, poměrně obížně obížně s nasauj, pracuj bz ralé rgulační odchylky PD málo použíaný, pro aplikac s rychlými změnami rguloané ličiny, pracuj s ralou rgulační odchylkou Současná nabídka rhu: unirzální mikropočíačoé rguláory PID, konkréní yp úsřdního člnu s olí programm Nasaní konsan rguláoru A) podl Ziglra a Nichols 1. yřadím I a D složku 2. zyšujm zsílní rguláoru r ak dlouho, až obod začn kmia nlumnými kmiy - oo zsílní j kriické zsílní r kri 3. z průběhu rguloané ličiny zjisím priodu nlumných kmiů T kri 4. konsany rguláoru určím podl abulky (jdna z možných): r T i T d P,5 r kri PI,45 r kri,83 T kri --- PID,6 r kri,5 T kri,12 T kri j riskanní rozkmiáa průmysloý procs posup d na dos kmiaý rgulační pochod Nasaní konsan rguláoru B) grafickým yhodnocním přchodoé funkc sousaa yššího řádu, saická y() k k... zsílní sousay inflx T A T B T A... doba průahu T B... doba náběhu MRT-7-P4 11 / 13

nasauj, pracuj bz ralé rgulační odchylky PD málo použíaný, pro aplikac s rychlými změnami rguloané ličiny, pracuj s ralou rgulační odchylkou Současná nabídka rhu: unirzální mikropočíačoé rguláory

12 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Nasaní konsan rguláoru B) grafickým yhodnocním přchodoé funkc ( k... zsílní sousay, T A, T B... doby odčné z grafu) konsany rguláoru (pro saickou sousau) s určí z abulky : P PI PID 1,25 1 k r T T 1 B A T 1 TB k T A 2 T i --- 3,5 T B,9 k A TA T A T d ,5 (z několika xisujících abulk j ao njjdnodušší) T A d na málo kmiaý rgulační pochod Nasaní konsan rguláoru B) grafickým yhodnocním přchodoé funkc sousaa yššího řádu, asaická y() směrnic = k k... zsílní sousay T L... časoá konsana (zpoždění) T L Nasaní konsan rguláoru B) grafickým yhodnocním přchodoé funkc ( k... zsílní sousay, T L... zpoždění odčné z grafu) konsany PI rguláoru pro asaickou sousau s určí např. z zahů:,29 r = k T L TI = 8, 9 T L Při implmnaci j řba posupoa lmi oparně, doporučuj s oli zpočáku nižší r a yšší T I MRT-7-P4 12 / 13

ao njjdnodušší) T A d na málo kmiaý rgulační pochod Nasaní konsan rguláoru B) grafickým yhodnocním přchodoé funkc sousaa yššího řádu, asaická y() směrnic = k k... zsílní sousay T L.

13 Měřicí a řídicí chnika přdnášky LS 26/7 Nasaní konsan rguláoru Současný rnd samonasaující s mikropočíačoé rguláory yšlou do sousay dfinoaný signál (akční zásah), yhodnoí odzu, j.ypočou hodnou určiého kriéria, nasaí hodnoy konsan (zsílní, ingrační a driační konsana) ak, aby s dosáhlo požadoané hodnoy ohoo kriéria MRT-7-P4 13 / 13

Podobné dokumenty

REGULACE. Přenosové cesty. přenosové cesty akční členy regulátory regulační pochod. standardní signály. Blokové schéma regulačního obvodu

REGULACE. Přenosové cesty. přenosové cesty akční členy regulátory regulační pochod. standardní signály. Blokové schéma regulačního obvodu Měřicí a řídicí chnika magisrské sudium FTOP - přdnášky ZS 29/ REGULACE (pokračoání ) přnosoé csy akční člny rguláory rgulační pochod Přnosoé csy sandardní signály Blokoé schéma rgulačního obodu z u rguloaná