Трехпозиционные регуляторы 

Трехпозиционные регуляторы

Процессы регулирования с трехпозиционным законом

Процесс регулирования с трехпозиционным законом при обратном направлении регулирования представлен на рис4.

Процесс трехпозиционного регулирования является автоколебательным - регулируемая величина как в переходном, так и в установившемся режиме периодически изменяется относительно заданного значения (см. рис.4), т.е. регулируемая величина PV (X) подвержена незатухающим колебаниям.

Показателями автоколебательного режима являются амплитуда автоколебаний Ак и период автоколебаний Тк (см. рис.4).

Рисунок 4 - Процесс регулирования с трехпозиционным законом

Частота и амплитуда колебаний зависят и определяются следующими величинами:

  • от времени транспортного запаздывания Td,
  • от постоянной времени обьекта Т (определяется инерционностью объекта),
  • от максимальной скорости R изменения параметра Х (определяется по переходной характеристике),
  • от величины зоны нечувствительности DB регулятора и гистерезиса H переключательного элемента.

Для объектов с большой инерционностью (большим значением постоянной времени обьекта Т) и с малым запаздыванием Td регулирование происходит с постоянными колебаниями до 3-10% от задания SP.

  • Чем больше гистерезис Н, отношение Td /Т, R - тем больше амплитуда колебаний Ак.
  • Чем больше время запаздывания Td , постоянная времени обьекта Т и зона нечувствительности DB - тем больше период колебаний Тк (см. рис.4).

Точность регулирования технологического параметра, например, температуры зависит от величины гистерезиса. Чем меньше гистерезис, тем точнее регулирование, но тем чаще включается нагреватель и тем самым больше износ коммутационных элементов (например, реле). Уменьшая гистерезис можно повысить качество регулирования до некоторого предела, определяемого параметрами обьекта регулирования (тепловой инерцией, мощностью нагревателя, тепловой связью нагревателя и обьекта и др.).