Читальный зал -->  Частичная автоматизация компрессора 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

Если принять, что регулятор не имеет инерции, то из выражения (51) можно найти передаточную функцию регулятора

WAp) = k. (52)

Допустим также, что между воздействием регулятора и реакцией объекта имеется запаздывание Td. Тогда последовательно с регулятором включается звено с передаточной функцией

WAp) = exp[-pT]. (53)

Наконец, объект характеризуется уравнением, соответствующим интегрирующему звену

dT F

где F - площадь сечения сосуда, ж.

Положим, что количество жидкости, отсасываемой насосом, остается неизменным. Тогда передаточная функция объекта по регулирующему воздействию Ущ, и по нагрузке

w,viP) = WAP) = ~.

Структурная схема системы приведена на рис. 90, в. Передаточную функцию разомкнутой системы можно выразить следующим образом:

{Р) = (р) W, if) ip) = Р-Р -. (54)

Для того, чтобы решить вопрос об устойчивости системы, найдем АФХ разомкнутой системы, подставляя в передаточную функцию р = /(0. Тогда получим:

(/(о) == - у ехр [ - jwxj. (55)

На комплексной плоскости (91, г) нанесен вектор - / - , кото-

рый совпадает с вертикальной осью и равен оо при га = 0. Вторая часть АФХ представляет собой фазовый сдвиг, который происходит в результате запаздывания. . По Найквисту (см. стр. 29), замкнутая система устойчива, если АФХ разомкнутой системы не охватывает точку с координатами (-1, /0). Система оказывается на границе устойчивости, если вектор длиной, равной единице, поворачивается вследствие запаздывания по часовой стрелке на угол 90°.

Найдем граничную частоту, при которой -- = 1

(Oof

Щ - .

Фазовый сдвиг в результате запаздывания, выводящий систему на границу устойчивости

отсюда допустимое запаздывание

2(0п 2k

Это выражение позволяет также определить максимально возможный коэффициент передачи регулятора при известной величине запаздывания

kK-. (56)

Пример. Рассчитать максимально допустимый расход жидкости Vnp. max через клапан поплавкового пропорционального регулятора, если диаметр вертикального сосуда D = 800 мм, допустимое изменение уровня йщах - hmm = 40 мм, измеренное запаздывание Td = 1 се/с = 28 10 ч.

По формулу (56) находим предельный коэффициент передачи

fe = 28 м/ч.

Из геометрических соображений (см. рис. 90,6) максимальный расход в полностью открытом состоянии:

пр. шах = (W- /min) fe = 0,04-28 = 1,1 Ж /Ч.

Для создания необходимого запаса устойчивости следует эту цифру уменьшить на 15-20%. Таким образом, клапан регулятора не должен пропускать более чем 0,9 м/ч.

На рис. 90, г в виде кривой (усо) показана АФХ системы, имеющей коэффициент передачи k меньше допустимого и, следовательно, устойчивой в замкнутом состоянии. Если выражение (56) преоб-разовать в виде

л F

то можно построить область параметра-, внутри которой система остается устойчивой при заданном запаздывании (рис. 90, д).

Таким образом, можно сделать вывод, что при слишком большой пропускной способности регулирующего клапана система регулирования может стать неустойчивой. Это приводит к тому, что клапан совершает периодические колебания, приводящие к значительным колебаниям уровня и преждевременному износу регулятора. Основной причиной неустойчивости является запаздывание. Поэтому для создания точных и устойчивых систем надо устанавливать клапан ближе .к сосуду и применять уравнительные трубки достаточно большого сечения.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАПОЛНЕНИЕ ИСПАРИТЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ПЕРЕГРЕВА

Этот способ заполнения охлаждающих устройств жидким холодильным агентом применяется в безнасосных системах. Показателем заполнения является пере-грев пара на выходе из испарителя. Схема работы регулятора перегрева (в данном случае ТРВ) показана на рис. 91, а. На линии подачи жидкости в охлаждающее устройство ОУ устанавливают клапан К регулятора, на паровой линии / - термочувствительный элемент Т, который через капилляр связан с полостью над мембраной М. В подмембранное пространство подводится пар под давлением кипения Ро- Таким образом, мембрана находится под действием силы

Р = РЛРт-Ро),

где Fm - эффективная площадь мембраны,

Рт -давление в термочувствительной системе. Если предположить, что в ограниченном диапазоне разность давлений пропорциональна соответствующей разности температур (перегреву) А, то сила, действующая на мембрану:

р = lA

(57)

Перемещение штока клапана определяется силой р, действующей на мембрану, и силой рщ возникающей при сжатии пружины П.

Если обозначить через жесткость пружины, то сила пружины

(58)

о, о

3 о

о га

о к си

Приравнивая выражения (57) и (58), получаем перемещение клапана

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.