ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Самовыравнивание и статическая характеристика из "Основы автоматизации холодильных установок" Наряду с прямой связью — влиянием входных воздействий (Мн и Мр) на выходной параметр (X) — в объекте может существовать и обратная связь изменение регулируемого параметра может приводить к изменению нагрузки Мн или регулирующего воздействия Мр. Влияние изменения регулируемого параметра на нагрузку или регулирующее воздействие называют самовыравнивание м. [c.21] Рассмотрим несколько простейших объектов (рис. И). Регулируемый параметр здесь высота уровня X. Во всех четырех объектах высота уровня не оказывает влияния на приток жидкости через вентили В1, т. е. самовыравнивание на стороне нагрузки отсутствует. В первом объекте (см. рис. И,а) уровень жидкости не сказывает влияния также и на расход. Таким образом, этот объект не имеет самовы-равнивания. Ступенчатое изменение нагрузки Мн приведет к тому, что уровень будет бесконечно повышаться, что видно из переходной характеристики этого объекта, которая построена по уравнению (I—5). Скорость изменения уровня на графике соответствует углу наклона прямой (1 а). [c.21] Таким образом, объект с самовыравниванием, подобно тому, как действует машинист, с увеличением отклонения параметра увеличивает регулируюш,ее воздействие. Самовыравнивание — это по существу автоматическое регулирование, заложенное в конструкции объекта. [c.23] Чтобы ответить на вопрос, нужно ли все-таки регулирование, если объект имеет самовыравнивание, рассмотрим статическую характеристику объекта. Для нашего примера эта характеристика представляет собой зависимость установившегося значения уровня Ху от нагрузки (рис. 12, б). Ее можно построить по уравнению (1—6), поскольку для установившихся значений Мр = Мд. Из графика видно, что предельным значениям изменения нагрузки Мн акс и Мн , которые практически могут встретиться при эксплуатации объекта, соответствует изменение уровня от Хд до Хб. Если предельные зна-чения параметра выходят за зону допустимых значений Хд п, то, несмотря на наличие самовыравнивания, требуется регулирование (при частых изменениях нагрузки — автоматическое). [c.23] Иногда удается обойтись без регулятора, увеличив степень самог выравнивания. Эту роль выполняют, например, отверстия по высоте сосуда на рис. 11, в. С повышением уровня увеличивается не только расход Мр через нижний вентиль В , но появляется еще дополнительный расход Мр через боковые отверстия. Общий расход Мр значительно быстрее сравняется с нагрузкой, и установившееся значение уровня будет меньше. [c.23] На рис. 11, г показан объект с полным самовыравниванием. Увеличение нагрузки почти одновременно приводит к такому же увеличению расхода жидкости (она переливается через край), и уровень практически не повышается. Значение нагрузки при этом всегда должно быть не меньше Мр . Такой объект называют стабилизато-ромуровня. [c.23] При постоянной температуре кипения 4 с увеличением температуры в объекте /об разность /об — возрастает и испаритель больще отводит тепла. [c.24] В общем случае коэффициентом усиления называют отношение изменения выходной реличины к изменению входной в установившемся режиме. Для объекта — это изменение регулируемой величины (в частности /об), приходящееся на единицу изменения входного параметра. [c.25] например, К = то изменение температуры наружного воздуха на 10° вызовет изменение температуры в камере на 2 . Таким образом, зная пределы изменения наружной температуры, по статической характеристике определяют пределы изменения температуры в объекте. Если эти пределы выходят за допустимые значения, то требуется регулирование. [c.25] Графическое построение применяют, когда зависимость Qp или Qs от регулируемого параметра имеет нелинейный характер и задана только в виде экспериментального графика. [c.25] Рассмотрим схему холодильной установки с циркуляционным насосом (рис. 14), чтобы выявить характер регулируемых объектов с точки зрения степени самовыравнивания. [c.25] В схеме имеется пять объектов, точнее пять параметров, которые не должны выходить за допустимые пределы. Это уровень жидкого аммиака в испарителях (h , /гг , йзц) уровень в циркуляционном ресивере (йцр), температура в камерах (/оо, /об,, /оба), температура или давление кипения (/о или Ро), давление конденсации (р . [c.25] Уровень жидкости в ЦР должен находиться в заданных пределах при повышении уровня жидкость может попасть в компрессор, а при снижении уровня нарушится питание испарителей. Здесь нагрузка Мц — суммарное количество жидкости, выкипающей во всех испарителях регулирующее воздействие Мр — подача жидкости через РВ. Этот объект не имеет самовыравнивания, так как изменение уровня Ацр не влияет ни на количество выкипающей жидкости Л1 , ни на подачу через РВ. Регулирование уровня здесь необходимо. [c.26] Температура(давление) кипения (4) также должна находиться в заданных пределах при слишком высокой температуре кипения не обеспечивается требуемая температура в камерах снижение /о вызывает дополнительный расход электроэнергии в компрессоре. Нагрузка здесь — это количество пара, образуемого при кипении в испарителях и при дросселировании в РВ, регулирующее зоздействие — количество пара, отводимое компрессором. [c.27] Повышение /о снижает нагрузку на испарители, так как уменьшается разность /об— (о и, следовательно, производительность испарителя, т. е. имеет место самовыравнивание со стороны нагрузки ямеется также самовыравнивание и со стороны регулирующего воз-цействия с повышением 4 и Ро производительность компрессора, как известно, возрастает. Однако, несмотря на самовыравнивание, значения /о (Ро) часто выходят за допустимые пределы, поэтому обычно применяют регулирование этого параметра. Иногда обходятся ручным регулированием (в летнее время при большой нагрузке дополни-гельно включают один-два компрессора), однако в настоящее время предпочитают автоматическое регулирование. [c.27] Вернуться к основной статье