Регулирование по отклонению возмущения

Регулирование по возмущению позволяет существенно снизить, а иногда и предотвратить изменение регулируемой величины, если регулятор, получив информацию о действующем на объект возмущении, может создать необходимое регулирующее воздействие. Однако принцип регулирования по возмущению имеет и недостатки, связанные с тем, что регулирующие воздействия формируются только по отдельным видам возмущений, поэтому при возникновении каких-либо других возмущений объект не управляется регулятором. Кроме того, возникают трудности в измерении возмущающих воздействий и определении алгоритма регулирования. Ввиду этих недостатков более целесообразными оказались системы автоматического регулирования, в которых принцип регулирования по возмущению сочетается с другими принципами, например по отклонению. В последнее время стали применять регуляторы, действие которых основано на измерении переменных состояния объекта. [c.13]

Для правильного протекания технологического процесса в однокорпусном выпарном аппарате необходимо регулировать следующие параметры концентрацию, уровень раствора в аппарате, давления греющего и вторичного паров. При этом, как и в любом сложном тепловом объекте, существует внутренняя связь между регулируемыми физическими параметрами. Поэтому нарушение режима и вступление в работу одного из регуляторов (из-за отклонения какой-либо регулируемой величины) естественно приводит к изменению других регулируемых величин и, следовательно, включению в работу других регуляторов. Более того, имеется следующая характерная особенность аппарата для выпарки электролитической щелочи как объекта регулирования любые возмущения, независимо от того, по какому каналу они поступают, вызывают изменения всех регулируемых величин. Последнее объясняется наличием значительной температурной депрессии, вследствие чего изменение концентрации приводит к изменению полезной разности температур по корпусам п перераспределению тепловых потоков. [c.173]

Особенностью процессов сульфирования и щелочного плавления в большинстве производств является также преобладание периодических способов. Для автоматизации регулирования периодических процессов в НИОПиК разработан программный регулятор, впервые испытанный при сульфировании антрахинона на 1-сульфокислоту. Выбор этого процесса для испытания регулятора объясняется тем, что выход 1-сульфокислоты антрахинона прямо зависит от точности соблюдения заданной программы ступенчатого подогрева реакционной массы (стр. 198) и потому может служить показателем работы приборов. Для исключения возможности местного перегрева или переохлаждения реакционной массы, вызванного возмущением — внезапным изменением давления греющего пара или охлаждающей жидкости, программный регулятор сочетает грубое регулирование по возмущению с точным регулированием по отклонению регулируемого параметра. Такой принцип действия регулятора особенно важен для периодических процессов, проводимых в аппаратах, обладающих большой тепловой [c.223]

Рис. I. Структурные блок-схемы исследованных САР а) система регулирования по отклонению б) система регулирования по возмущению в) комбинированная система регулирования.

На рис. 3,в приведены результаты испытания системы регулирования по возмущению при введении обратной связи, т, е. комбинированной системы управления. Эта система обладает преимуществами систем регулирования по возмущению и по отклонению. Такая система управляет процессом без остаточного отклонения, а область изменения регулирующего воздействия не выходит за допустимые пределы. Настройки регуляторов найдены после ряда [c.202]

В работе (4] моделированием на АВМ системы регулирования по возмущению при помощи ВУ бензольных скрубберов показано преимущество такой схемы перед схемой регулирования по отклонению и найдены оптимальные настройки ПИ-регулятора, при которых 8 минимально. [c.189]

На кафедре органического катализа МГУ была проведена экспериментальная и теоретическая работа для выяснения возможности повысить точность регулирования температуры в электрических трубчатых печах, исходя из существующих стандартных образцов аппаратуры и не прибегая к помощи уникальных и сильно усложненных конструкций. Было установлено, что обычно системы двух- и трехпозиционного регулирования, работающие по отклонениям регулируемого параметра, не могут обеспечить значительного повышения точности регулирования без дополнительного усложнения конструкции, без тщательного подбора режима работы и без соответствующего повышения класса точности используемых приборов. Однако возможно относительно простое решение поставленной задачи, если отказаться от обычной системы регулирования по отклонениям температуры и перейти к системе регулирования по возмущению, т. е. к регулятору косвенного типа, реагирующему не на отклонения регулируемого параметра, а на изменения некоторой другой величины, непосредственно связанной с возмущающим воздействием. Применяя систему регулирования косвенного типа (или систему автоматического управления , как ее иногда называют [6]), удалось достигнуть постоянства температуры 0,°2 при 800° С с применением тех же приборов, которые в обычной системе прямого регулирования обеспечивали точность 6°. [c.72]

Способы автоматического управления нагляднее всего объяснить с помощью схемы (рис. 13.18). На правой стороне схемы изображена аналоговая часть системы, которая включает в себя три основных средства измерения, осуществляемых на каждой мельнице полусамоизмельчения. Датчик давления в подшипнике используется для косвенного оценивания степени заполнения мельницы. Можно видеть, что основным в системе является контур непосредственного цифрового управления (НЦУ), который регулирует расход исходного питания в мельницу, воздействуя на скорость лоткового питателя. В алгоритме НЦУ регулирование по возмущению объединено с регулированием по отклонению и возможностью адаптивной настройки коэффициента усиления, нелинейная зависимость расхода питания от скорости лоткового питателя вызвала необходимость включить в программное обеспечение поиск по таблице, чтобы обеспечить зависимость коэффициента усиления от скорости. Кроме, того при небольших расходах питания и в пе- [c.301]

Теория автоматического регулирования выделяет два основных способа регулирования регулирование по возмущению и регулирование по отклонению. Система регулирования (рис. [c.224]

Мы лишь вкратце коснемся вопросов регулирования и управления стационарным режимом реактора, поскольку полный анализ этой проблемы выходит за рамки этой книги. Прежде всего, мы покажем, что даже в случае простого регулирования с обратной связью возможны неожиданные затруднения, и величину, отклонения которой от стационарного значения воздействуют на регулятор, следует выбирать с осторожностью. Далее мы заметим, что линейные регуляторы в случае достаточно сильных возмущений оказы- [c.179]

Второй способ регулирования заключается в том, что измеряется зависимая переменная, определяющая скорость процесса или качество продукции. По отклонению этой переменной от требуемого значения в условия проведения процесса вносятся такие изменения, которые бы содействовали устранению обнаруженного отклонения и тем самым компенсировали возмущение. Такой способ регулирования называется регулированием по отклонению, или регулированием с обратной связью. [c.82]

Регулирование по отклонению — наиболее распространенный вид регулирования. Теоретически в этом случае для управления всем процессом необходим один лишь измерительный прибор и один регулятор. При регулировании же по возмущению на каждую независимую переменную приходится ставить регулятор. Это упрощение, однако, обусловливает два крупных недостатка регулирования по отклонению. Во-первых, в сложном процессе один регулятор не в состоянии ликвидировать влияние отклонений множества различных независимых переменных. Во-вторых, до того как начался процесс регулирования, должно произойти отклонение в значении измеряемой зависимой переменной таким образом, эту переменную нельзя поддерживать точно равной заданной величине. [c.82]

Мы рассмотрели формирование закона управления для условий пуска. Однако, если теперь в качестве начальных условий пуска принять любое стационарное состояние, то все рассмотрения будут справедливы н для регулирования процесса прп действующих возмущениях, В самом деле, пусть некоторое возмущение вызвало отклонение от стационарного оптимального режима и перевело систему в состояние, определяемое значениями переменных Х, и Полагая теперь это состояние как начальное, решаем задачу нахождения u t), переводящее систему в первоначальное оптимальное состояние за минимальное время, т. е. принципиальной разницы в решении нет. [c.260]

При рассмотрении реактора (в котором процесс протекает в стационарном слое катализатора) как объекта регулирования возможными отклонениями от нормального технологического режима могут быть отклонения по общему потоку, по концентрации и соотношению реагирующих веществ, по начальной температуре потока и давлению. Поэтому, помимо данных, характеризующих нормальный режим, необходимо экспериментально установить характер изменения температуры и, следовательно, концентрации, но длине реакционной зоны при возмущении по всем технологическим параметрам данного процесса. [c.186]

На рис. 1-13 представлена принципиальная схема системы регулирования с компенсацией возмущения. Выразим отклонения на входе и выходе [c.44]

В подавляющем большинстве случаев требования к системам автоматического регулирования (САР) процесса ректификации ограничиваются стабилизацией параметров, влияющих на процесс разделения. Такие САР целесообразны при небольших возмущениях и колебаниях качества продукта. При значительных изменениях количества и состава исходной смеси неизбежны продолжительные отклонения от заданного состава исходных продуктов. Чем больше количество стабилизированных независимых переменных, тем проще осуществить устойчивое регулирование работы ректификационной колонны. Однако стабилизировать все независимые переменные, что исключило бы нарушение заданных теплового и материального балансов колонны, невозможно из-за технических или экономических условий проведения процесса разделения. Так, например, практически трудно стабилизировать состав исходной смеси обычно поступающей с предыдущей операции, а изменение состава может быть основным источником возмущения процесса. Кроме того, поскольку исходную смесь стремятся подавать при температуре кипения, необходимо стабилизировать температуру питания. [c.261]

Основное требование, которому должна удовлетворять любая система автоматического регулирования или управления, заключается в обеспечении заданного для регулируемого или управляемого объекта режима. Вследствие возмущающих воздействий или изменения задающего воздействия на систему автоматического регулирования или управления в какие-то моменты времени нарушается установившийся режим работы системы. При восстановлении заданного состояния или при смене состояний в системе возникают переходные процессы, сопровождающиеся изменением регулируемых величин во времени. Эти изменения при правильной работе регулятора (управляющей системы) должны находиться в допустимых пределах. Кроме того, ограничивается продолжительность процессов регулирования. Однако вследствие несоответствия характеристик регулятора (управляющей системы) и регулируемого объекта или управляемого объекта предъявляемые к системе требования могут не выполняться. Возможны также случаи, когда система автоматического регулиро- вания или управления оказывается неустойчивой. В такой системе после любого случайного возмущения возникают либо незатухающие колебания, либо колебания с нарастающей во времени амплитудой, либо отклонение регулируемой величины монотонно нарастает во времени. [c.22]

При использовании астатического регулятора температуры регулирующий орган перемещается со скоростью, пропорциональной отклонению температуры, и тем самым обеспечивается регулирование без остаточной неравномерности. Однако при установке астатического регулятора температуры необходимо учитывать максимальное отклонение регулируемой величины под действием возмущения и время регулирования, так как подобный регулятор характеризуется медленным действием. [c.276]

Мож но еще больше снизить колебания температуры, если намеренно ввести в задание регулятору отклонения от требуемой температуры. Такое отклонение называется спадом , сдвигом или более обшим термином — отклонение нагрузки и означает, что при повышении температуры регулятор начинает уменьшать количество подаваемого тепла и полностью прекращает его подвод не тогда, когда в печи достигнута заданная температура, а позднее, когда она будет несколько выше заданной. Чем больше принятый сдвиг , тем меньше опасность качаний или колебаний. Для многих процессов нагрева сдвиг не имеет такого значения, так как оператор может изменить задание температуры на задатчике регулятора. Регулирование, обеспечивающее наибольшее приближение к постоянству заданной температуры, можно получить при помощи устройства автоматической перестановки (обратной связи). Последнее состоит из механизма, который после возмущения очень медленно возвращает температуру к заданному значению. Это устройство обеспечивает устойчивость (отсутствие колебаний) температуры, исключающую постоянные отклонения от заданной величины. [c.185]

Условия процесса изменяют (управляют ими), если возникли отклонения контролируемого показателя. Тут нужно учесть следующее. Во-первых, управление будет эффективным, если контролируемый показатель чувствителен к условиям процесса. В этом случае уже малые отклонения значений показателя процесса вызовут реакцию системы регулирования на корректировку условий процесса. Во-вторых, при изменении условий процесса его показатели изменяются не мгновенно - практически всегда имеется некоторое запаздывание (требуется время на прохождение потока от места его возмущения до точки измерения, прогрев каких-то устройств между этими точками, заполнение объема аппаратуры веществом потока). Чем меньше такое запаздывание, тем регулирование будет эффективнее. [c.297]

Регулирование по отклонению и интегралу (изодромное регулирование). Сочетание интегрального регулирования с пропорциональным образует одну из наиболее широко применяющихся систем управления. Пропорциональное регулирование характеризуется быстротой реакции на большую часть вариантов возмущений и может быть использовано в системах с умеренными запаздываниями. [c.460]

Так как теплообменник для стабилизации процесса нуждается в применении регулятора с широкими пределами пропорциональности, то для уменьшения и исключения остаточного отклонения в случае изменения нагрузки обычно употребляют интегрирующие звенья. Их можно не вводить, если действие возмущений (изменения давления пара, скорости потока рабочей среды, входной температуры) не вызывает изменений регулируемых переменных, превышающих допустимые величины. Если скорость подачи вещества, проходящего через теплообменник, часто и быстро изменяется, то в системе регулирования температуры появится ошибка запаздывания. Ее величину можно понизить примерно в 2 раза включением дифференцирующего звена в систему автоматического регулирования с последующей тщательной настройкой. [c.495]

Наряду с. изучением свойств собственно объекта регулирования при синтезе САР необходимо составить ясное представление о характере внешних возмущений. По своей природе они могут быть разделены на причины, вызывающие только отклонение регулируемого параметра, как, например, колебания кислотности нейтрализуемых стоков, и на факторы, приводящие к изменению регулировочных свойств объекта. Так, отклонения расхода обрабатываемых стоков (в широких пределах) влияют на коэффициент самовыравнивания объекта регулирования. Такой же эффект может вызывать изменение состава стоков, например, появление буферных свойств или новых веществ, вступающих в реакцию с нейтрализующим реагентом. Кроме того, значительные колебания расхода влияют и на динамические характеристики реактора. [c.63]

Для сооружений очистки промышленных стоков характерны возмущения, проявляющиеся в виде пикового отклонения концентрации на входе с последующим медленным ее изменением до новой величины. Применение в этих условиях ПИ-регулирования может привести к длительному отклонению параметра от заданного значения из-за совпадения скоростей изменения входного сигнала и перемещения регулирующего органа в астатическом режиме работы регулятора. Решение задачи в данном случае следует искать в выборе соответствующих динамических настроек регулятора, применении ПИД-регулирования или в усложнении структуры САР. [c.64]

Как уже отмечалось, основными показателями при подборе регулятора служат частота и глубина возмущений, характеристики объекта регулирования, допустимые отклонения параметра регулирования в переходном и установившемся режимах работы. [c.72]

Таким образом, в данном устройстве сочетается работа следящей системы (по составу исходной воды) с двухпозиционным регулированием по отклонению регулируемого параметра. Это дает возможность своевременно реагировать на возмущения и предотвращать продолжительное отклонение pH на выходе смесителя. Автоматическое изменение пределов перемещения регулирующего органа расширяет диапазон регулирования системы и существенно сокращает амплитуду колебаний параметра, свойственных двухпозиционным регуляторам. [c.94]

Рассмотренный принцип регулирования по отклонению называют также принципом Ползунова—Уатта. В 1829 г. Ж. В. Пон-селе предложил регулятор, действующий от изменения нагрузки на двигатель, а в 1845 г. братья Сименсы изобрели регулятор, реагирующий на угловое ускорение вала двигателя. Такие способы формирования регулирующих воздействий в системах автоматического регулирования стали называться соответственно регулированием по возмущению (принцип Понселе) и по производной от регулируемой величины (принцип Сименсов). В дальнейшем было установлено, что регулирование по производной должно сочетаться с регулированием по отклонению, и практическое применение получили системы с комбинированными алгоритмами регулирования. [c.13]

Автоматический контроль и регулирование процесса подщелачивания воды основан на применении промышленных образцов рН-метров со стеклянным электродом (см. стр. 189). Наиболее перспективна схема, предложенная ВОДГЕО [61], в соответствии с которой подачу известкового молока регулируют по отклонению величины pH обрабатываемой воды от заданного значения (рис. 82). В качестве дозаторов целесообразно использовать описанные ранее конструкции ДИМБА (см. стр. 199). Во избежание транспортных запаздываний в последние годы в этом же институте разработана комбинированная схема, основанная на сочетании регулирования по отклонению с регулированием по возмущению [61]. Подача известкового молока изменяется с изменением расхода обрабатываемой воды, а доза корректируется по показаниям рН-метра. [c.205]

Статическая ошибка регулирования (отклонение регулируемого параметра от заданного значения последостижения САР нового установившегося состояния). Возмущающие воздействия могут быть приложены к любому звену САР, но важнейшими являются возмущения, приложенные к входу объекта (изменения нагрузки) или к входу регулятора (его перенастройка). Возмущающее воздействие, приложенное к объекту регулирования, считается положительным, если приводит к увеличению регулируемого параметра. Увеличение нагрузки объекта уменьшает регулируемый параметр и является поэтому отрицательным возмущением снижение нагрузки приводит к увеличению качественного показателя и является положительным возмущением. Если возмущение скачком приложено к входу объекта, то при установке астатич. регулятора статич. ошибка равна пулю (для любых объектов регулирования). Подобная САР наз. астатической относительно возмущения, приложенного к объекту (т.е. по нагрузке). При установке статич. регулятора и возмущениях, приложенных к входу объекта, всегда имеется статич. ошибка. Подобная ( АР наз. статической относительно возмущения, приложенного к объекту. Величина статич. ошибки равна ири статич. объекте регулирования [c.290]

Возможно регулирование по отклонению возмущения, осуществленное впервые в XIX в. Чиколевым для первых дуговых ламп и Понселе для электродвигателя. При этом принципе регулирования изменение нагрузки Р (рис. 26), т. е. возмущение, воспринимается датчиком Д и подается на одну из обмоток возбуждения электродвигателя ТД. Заданием является неизменная частота вращения его вала. Система должна быть так рассчитана и построена, чтобы в результате восприятия отклонения возмущения и передачи сигнала регулирования на возбуждение электродвигателя скорость его сохранялас неизменной. [c.22]

Структурная схема комбинированной САР для набора на АВМ представлена на рис. 2. Для получения схемы регулирования по возмущению отключался регулятор обратной связи, а для получения схемы регулирования по отклонению отключалось вычислительное устройство и компенсирующий регулятор. Во всех схемах применен ПИ-регулятор. Преобразование уравнений динамики и статики к машинному виду осуществлялось по обычной методике [3,4) при помощи масштабных коэффициентов. Моделирование роизво-дилось с ускорением реального масштаба в 600 раз, т. е. машин- [c.200]

Комбинированные системы регулирования по отклонению и возмущению рагулируемой величины с использованием регуляторов и 81нализаторов качества являются одной из последних тенденций в усовершенствовании схем регулирования процесса ректификации. [c.328]

Изменение положения отражателей влияет на распределение нейтронов из-за изменения утечки нейтронов из реактора. Строгий расчет таких способов регулирования — задача очень трудная, однако, если эффект не слишком велик , для таких расчетов могут быть использованы методы теории возмуш ений. Многие работаюш ие в настояш ее время реакторы обладают известной степенью стабильности, в частности реакторы с жидким теплоносителем. В таких реакторах некоторые отклонения от стационарного состояния вызывают изменение функции распределения нейтронов и мощности реактора, но эти возмущения быстро затухают, и система возвращается в начальное состояние. В число задач, возникающих перед теорией реакторов, входит и определение динамической реакции реактора на такие возмущения. Задачи динамической реакции и стабильности, представляющие инженерный интерес, в большинстве случаев нелинейны. Многие из этих задач решаются с помощью электронных и других моделей реакторов и быстродействующих вычислителоных машин. [c.21]

Регулирование и координация необходимы для сохранения и поддержания непрерывности процесса производства, на ход которого влияют, как известгю, внешние (нарушение поставок сырья, вывоза или сроков оплаты готовой продукции и др.) и внутренние изменения выработки продукции на взаимосвязанных технологических процессах, продолжительность работы оборудования, качество полуфабрикатов и другие факторы. Поэтому регулирование предполагает устранение возмущения или, если это невозможно либо нецелесообразно, передачу в плановый орган информации об отклонениях, требующих пересмотра программы, а координация—обеспечение правильного соотно-шеиия субъектов управлеиия. [c.265]

Существенной характеристикой любой САР является вид регулирования или характер действий, которые осуществляются по команде вычислительного устрой-ствй в ответ на сигнал ошибки или на отклонение регулируемой величины от заданного значения. Как указывалось выше, при применении избыточной коррекции отклонение выходной величины и его продолжительность могут быть минимизированы. Но несоответствие по величине и длительности коррекции может привести к нежелательным последствиям, а именно 1) к большому И длительному отклонению выходной величины от заданного значения 2) к непрерывному увеличению отклонения или 3) к колебаниям регулируемой величины, которые могут совершаться до тех пор, пока их не огра-ничкт какой-либо внешний фактор или не выйдет из строя какоё-либо оборудование. По виду реакции на возмущение регулируемые системы можно разделить на два класса стабильные и нестабильные. Б стабильных системах следствия возмущения затухают со временем, а в. нестабильных увеличиваются до тех пор, пока не будут достигнуты ограничивающие пределы или ие произойдет поломка. Естественно, бывают различные степени стабильности их различают по тому, как быстро [c.456]

BpeMii регулирования различных типов регуляторов, согласуемое с частотой внешних возмущений, приведено в табл. 5. Влияние амплитуды возмущений на динамическое отклонение Ор параметра регулирования при работе регулятора оценивается динамическим коэффициентом регулирова- ния / д, причем [c.72]

Показателем качества регулирования в установившемся режиме является величина статической неравномерности. Остающееся отклонение параметра свойственно П-регулято-рам и в меньшей степени — ПИ-регуляторам, В последнем случае возможно длительное отклонение параметра регулирования, вызванное характером возмущений (см. п. 2 этой главы). [c.73]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология