Пропорційний регулятор: види, пристрій, призначення і застосування

Серед величезного розмаїття багатофункціональних приладів, які призначені для професійної комутації та управління, величезний попит отримав пропорційний регулятор. Цей агрегат успішно застосовується фахівцями для забезпечення зворотного зв`язку. Пристосування може встановлюватися в системах з автоматизованим управлінням, щоб підтримувати на заданому рівні значення певного параметра. Найчастіше такий регулятор експлуатується фахівцями в сфері регулювання температурних режимів та інших важливих величин, які беруть участь в різних процесах.

Опис

Класичний пропорційний регулятор найкращий підходить для взаємодії з контурами управління, схема яких обладнана ланками зворотного зв`язку. Експерти використовують обладнання в автоматизована система формування сигналів управління. Завдяки цьому можна досягти високої якості і точності переданих процесів. До складу пропорційного регулятора входять три базові компоненти, які максимально взаємодіють один з одним. Експерти відзначають, що кожен з них знаходиться в пропорції з певною величиною. Якщо мінімум один компонент з якої-небудь причини випадає з цього процесу, то установка не зможе в повному обсязі виконувати свої обов`язки.

Конструкція

Реалізовані сьогодні пропорційні регулятори користуються величезним попитом на об`єктах, які допускають наявність статистичної помилки. У таких агрегатів основне переміщення регулюючого органу повністю пропорційно відхиленню контрольованої величини. На відміну від аналогічних пристроїв, пропорційні вироби мають досить стійкою роботою на об`єктах зі значною інерційністю.

Конструктивна особливість агрегатів в тому, що виробники передбачили наявність жорсткої зворотного зв`язку, яка гарантує постійність процесу регулювання різних об`єктів. Фахівцям потрібно бути готовими до виникнення статистичної помилки функції контролю. Якщо враховувати той факт, що зона нечутливості підсилювача і точний час ходу виконавчого органу в процесі налагодження залишаються незмінними, то основним параметром динамічної настройки є зона пропорційності. Найчастіше професіонали виконують всі необхідні маніпуляції під час установки регулятора тиску пари в барабан котла.

Принцип роботи

Пропорційно-інтегральний регулятор так само, як і всі самоуравновешивающиеся агрегати, може похвалитися наявністю трьох основних механізмів: вхідним, визначальним помилки, вихідним. Всі деталі відрізняються своїми характеристиками, а також експлуатаційними особливостями. У корпусі обладнання всі активні механізми розташовані таким чином, що контролюючий орган виробляє вихід, пропорційний його входу. Первинний механізм перетворює будь-яку зміну змінного процесу в певний механічний рух або фізичну зміну. Варто відзначити, що впливають на агрегат зміни виводять його з рівноваги. Механічний і фізичний рух сприймається обладнанням. Вихід від механізму визначення помилки, яке називається зворотним тиском, змінюється відповідно до актуальних параметрів входу. Абсолютно всі пропорційні Регулятори тиску, в незалежності від застосовуваного механізму, оснащені двома базовими настройками. За рахунок цього кінцевий користувач може дізнатися актуальну величину, навколо якої агрегат буде забезпечувати коригувальні дії.

Функціональні можливості

Багатофункціональний пропорційно-диференційний регулятор фахівці включають в роботу автоматично при навантаженні, яка відповідає найбільшій крутизні характеристики відповідального органу. Система реєструє перехідний процес при збуренні установки в межах 5%. Якщо обладнання працює стійко, то за допомогою послідовного зменшення встановленої зони пропорційності можна домогтися появи в системі незатухаючого автоколивального процесу. Під час планових випробувань обов`язково фіксують період критичних автоколивань і залишкову нерівномірність регулювання, при якій установка входить в режим незатухаючих коливань.

Практика використання

Затребуваний сьогодні пропорційно-інтегрально-диференціальний регулятор дозволяє безперервно підтримувати задане значення будь-якої величини протягом певного часового проміжку. Для цих цілей використовується зміна напруги і інших параметрів, які кожен фахівець може розрахувати за допомогою формули. В обов`язковому порядку враховується розмір установки і задане значення, а також наявна різниця або неузгодженість.

На практиці регулювання систем аналізується досить рідко. Це пов`язано з нестачею цінної інформації про характеристики контрольованого об`єкта, коли просто немає можливості використовувати диференціюючий компонент. Робочий діапазон просто обмежений верхнім і нижнім межами. У зв`язку з наявною нелінійністю кожна наступна настройка носить експериментальний характер. Виконується вона під час підключення об`єкта до системи управління.

Відповідальні механізми

У робочому середовищі фахівці часто використовують актуальний пропорційний коефіцієнт регулятора, щоб установка функціонувала максимально злагоджено. Формування вихідного сигналу здійснюється саме цим параметром. Сигнал прекрасно утримує вхідну величину, яка підлягає регулюванню, на оптимальному рівні і не дає їй відхилятися. Відповідно до підвищенням коефіцієнта зростає і рівень сигналу. Якщо на вході агрегату Контрольована величина просто зрівняється із заданим фахівцями значенням, то підсумковий вихід буде дорівнює 0. На практиці досить складно відрегулювати потрібний параметр за допомогою всього однієї пропорційної складової, щоб стабілізувати її на певному рівні.

Висновок

Завдяки застосуванню диференціального управління система отримує відмінну можливість в повному обсязі компенсувати можливу майбутню помилку. Правильний розрахунок пропорційної складової чисельно виглядає як різниця між попереднім і поточним параметром, помножена на коефіцієнт регулювання. Так як фахівці активно застосовують вимірювання, виконані за невеликий проміжок часу, будь-які помилки і зовнішні фактори сильно впливають на процес. Через всіх зазначених нюансів диференціальне управління в чистому вигляді важко реалізувати для більшості сучасних систем.