Среди огромного разнообразия многофункциональных приборов, которые предназначены для профессиональной коммутации и управления, огромный спрос получил пропорциональный регулятор. Этот агрегат успешно применяется специалистами для обеспечения обратной связи. Приспособление может устанавливаться в системах с автоматизированным управлением, чтобы поддерживать на заданном уровне значение определенного параметра. Чаще всего такой регулятор эксплуатируется специалистами в сфере регулировки температурных режимов и других важных величин, которые участвуют в разных процессах.
Описание
Классический пропорциональный регулятор лучше всего подходит для взаимодействия с контурами управления, схема которых оборудована звеньями обратной связи. Эксперты используют оборудование в автоматизированных системах формирования сигналов управления. Благодаря этому можно достичь высокого качества и точности переданных процессов. В состав пропорционального регулятора входят три базовых компонента, которые максимально взаимодействуют друг с другом. Эксперты отмечают, что каждый из них находится в пропорции с определенной величиной. Если минимум один компонент по какой-либо причине выпадает из этого процесса, то установка не сможет в полном объеме выполнять свои обязанности.
Конструкция
Реализуемые сегодня пропорциональные регуляторы пользуются огромным спросом на объектах, которые допускают наличие статистической ошибки. У таких агрегатов основное перемещение регулирующего органа полностью пропорционально отклонению контролируемой величины. В отличие от аналогичных устройств, пропорциональные изделия обладают достаточно устойчивой работой на объектах со значительной инерционностью.
Конструктивная особенность агрегатов в том, что производители предусмотрели наличие жесткой обратной связи, которая гарантирует постоянность процесса регулировки различных объектов. Специалистам нужно быть готовыми к возникновению статистической ошибки функции контроля. Если учитывать тот факт, что зона нечувствительности усилителя и точное время хода исполнительного органа в процессе наладки остаются неизменными, то основным параметром динамической настройки является зона пропорциональности. Чаще всего профессионалы выполняют все необходимые манипуляции во время установки регулятора давления пара в барабан котла.
Принцип работы
Пропорционально-интегральный регулятор так же, как и все самоуравновешивающиеся агрегаты, может похвастаться наличием трех основных механизмов: входным, определяющим ошибки, выходным. Все детали отличаются своими характеристиками, а также эксплуатационными особенностями. В корпусе оборудования все активные механизмы расположены таким образом, что контролирующий орган производит выход, пропорциональный его входу. Первичный механизм преобразует любое изменение переменного процесса в определенное механическое движение или физическое изменение. Стоит отметить, что воздействующие на агрегат изменения выводят его из равновесия. Механическое и физическое движение воспринимается оборудованием. Выход от механизма определения ошибки, которое называется обратным давлением, меняется в соответствии с актуальными параметрами входа. Абсолютно все пропорциональные регуляторы давления, в независимости от применяемого механизма, оснащены двумя базовыми настройками. За счет этого конечный пользователь может узнать актуальную величину, вокруг которой агрегат будет обеспечивать корректирующие действия.
Функциональные возможности
Многофункциональный пропорционально-дифференциальный регулятор специалисты включают в работу автоматически при нагрузке, которая соответствует наибольшей крутизне характеристики ответственного органа. Система регистрирует переходной процесс при возмущении установки в пределах 5%. Если оборудование работает устойчиво, то при помощи последовательного уменьшения установленной зоны пропорциональности можно добиться появления в системе незатухающего автоколебательного процесса. Во время плановых испытаний обязательно фиксируют период критических автоколебаний и остаточную неравномерность регулирования, при которой установка входит в режим незатухающих колебаний.
Практика использования
Востребованный сегодня пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор позволяет непрерывно поддерживать заданное значение какой-либо величины в течение определенного временного промежутка. Для этих целей используется изменение напряжения и других параметров, которые каждый специалист может рассчитать при помощи формулы. В обязательном порядке учитывается размер установки и заданное значение, а также имеющаяся разница или рассогласование.
На практике регулирование систем анализируется довольно редко. Это связано с нехваткой ценной информации о характеристиках контролируемого объекта, когда просто нет возможности использовать дифференцирующий компонент. Рабочий диапазон просто ограничен верхним и нижним пределами. В связи с имеющейся нелинейностью каждая последующая настройка носит экспериментальный характер. Выполняется она во время подключения объекта к системе управления.
Ответственные механизмы
В рабочей среде специалисты часто используют актуальный пропорциональный коэффициент регулятора, чтобы установка функционировала максимально слажено. Формирование выходного сигнала осуществляется именно этим параметром. Сигнал прекрасно удерживает входную величину, которая подлежит регулировке, на оптимальном уровне и не дает ей отклоняться. В соответствии с повышением коэффициента возрастает и уровень сигнала. Если на входе агрегата контролируемая величина просто сравняется с заданным специалистами значением, то итоговый выход будет равен 0. На практике довольно сложно отрегулировать нужный параметр при помощи всего одной пропорциональной составляющей, чтобы стабилизировать ее на определенном уровне.
Вывод
Благодаря применению дифференциального управления система получает отличную возможность в полном объеме компенсировать возможную будущую ошибку. Правильный расчет пропорциональной составляющей численно выглядит как разность между предыдущим и текущим параметром, умноженная на коэффициент регулирования. Так как специалисты активно применяют измерения, выполненные за небольшой промежуток времени, любые ошибки и внешние факторы сильно влияют на процесс. Из-за всех указанных нюансов дифференциальное управление в чистом виде трудно реализовать для большинства современных систем.
