Регулирования

Краткое описание. Регулируемой величиной y(t) является температура в помещении. Автоматизация технологического процесса заключается в автоматической стабилизации температуры воздуха в помещении. Объектом регулирования (ОР) является помещение, температура в котором контролируется с помощью устройства измерения (УИ1), содержащего датчик температуры, установленный в центре ОР.

С целью управления объектом предусмотрено устройство воздействия (УВ), содержащее калорифер и сервопривод. С помощью сервопривода может изменяться положение регулирующего клапана и, как следствие, расход теплоносителя через калорифер.

Сигнал управления сервоприводом формируется с помощью обратной связи по отклонению температуры в помещении от заданного значения. Для этого предусмотрены: задающее устройство (ЗУ), устройство сравнения (УС), усилительно-преобразующее устройство (УПУ1).

Задающее устройство ЗУ формирует сигнал, соответствующий требуемому значению температуры в помещении. Устройство измерения УИ1, содержащее датчик температуры, формирует сигнал, соответствующий реальной температуре в помещении. Разность этих сигналов (ошибка регулирования), получаемая с помощью устройства сравнения УС, поступает на вход усилительно-преобразующего устройства УПУ1, формирующего необходимый закон регулирования, например, пропорционально-интегральный. Выходной сигнал УПУ1 служит для управления сервоприводом.

Изменения температуры наружного воздуха вызывают отклонения температуры в помещении от заданного значения. В результате система стабилизации вступает в действие и компенсирует возникшие отклонения управляемой величины.

Анализ работы САР показывает, что в данной системе используется принцип управления по отклонению управляемой величины y(t) от заданного значения; при этом система автоматического регулирования замкнутая.

Совершенствование системы управления.Используя принцип управления по возмущению, можно уменьшить указанные отклонения управляемой величины, то есть улучшить качество стабилизации температуры в помещении. Для этого с помощью второго устройства измерения (УИ2) будем контролировать температуру наружного воздуха, а сигналы, пропорциональные ее изменению, будем передавать на вход УС с помощью дополнительного усилительно-преобразующего устройства (УПУ2). Пунктиром внесем соответствующие дополнения в функциональную схему (см. рисунок 1), а также в исходную схему САР.

В результате влияние колебаний температуры наружного воздуха на управляемую величину y(t) будет скомпенсировано соответствующими колебаниями расхода теплоносителя через калорифер. Неточность компенсации, а также действия других возмущающих факторов на управляемую величину, будут ликвидированы каналом управления по отклонению.