Файл: Описание пнд4.docx

Наименование характеристики	Значение
Основная погрешность-не более %	0,2
Падение напряжения(при разрыве участка цепи, к которому подключено устройство),В	6,2
Входное сопротивление защищаемого входа-не более, Ом	62,5

---

4 Расчетная часть

4.1 Выбор закона регулирования

Закон регулирования – это зависимость перемещения регулирующего органа от отклонения регулируемой переменной.

Законы регулирования бывают: И. П. ПИ. ПИД

П закон регулирования.

Достоинства:

• 
  Простота конструкции
  
• 
  Регулирующий орган быстро перемещается на новое положение: т.е. высокая скорость регулирования.
  
• 
  Хорошо работает в неустановившихся режимах.
  

Недостатки:

• 
  Имеет место остаточное отклонение ,т.е. имеет место некоторая ошибка регулирования.
  

И закон регулирования

Достоинства:

• 
  Отсутствие остаточного отклонения регулируемого параметра от заданного значения.
  

Недостатки:

• 
  Низкая скорость регулирования, т.е. затвор в новое положение перемещается медленно.
  

ПИ закон регулирования.

Достоинства:

• 
  Высокая точность
  
• 
  Отсутствие остаточного отклонения регулируемого параметра.
  

Недостатки:

• 
  Низкая скорость регулирования
  

ПИД закон регулирования
Достоинства:

• 
  Сочетает достоинства П,ПИ,ПИД законов.
  

Недостатки:

• 
  Повышенное усиление высокочастотных составляющих сигнала ошибки.
  
• 
  Возникновение импульсов большой амплитуды.
  

Для уровня необходима высокая скорость регулирования, поэтому выбирается П закон регулирования.

Передаточная функция П-закона.
, (3)

Где:

- коэффициент пропорциональности.

Параметры настройки:

=0,1

Из , (4)
, (5)



Передаточная функция имеет вид :

---

, (6)

4.2 Расчет АСР на устойчивость

Устойчивой считается система, которая после исчезновения внешних воздействий возвращается в состояние равновесия.

Система исследуется на устойчивость при расчете параметров устойчивости по критерию Найквиста.

(7)





(8)

Выделяем действительную и мнимую части:

(9)
(10)

(11)

Таблица 13 Результаты расчетов

w	0	0,01	0,02	0,03	0,04
u	0,52	0,34	0,16	0,09	0,05	0
iv	0	-0,25	-0,24	-0,19	-0,16
y	0	22	44	66	88

Рисунок 13 – Комплексная частотная характеристика

---

4.3 Расчет регулирующего органа

Исходные данные для расчета:

Среда проходящая через РО Вода (пар)

Номинальный расход среды G=5кг/ с

Перепад давления в сети

Коэффициент гидравлического сопротивления трения λ=0,025

Коэффициент местного гидравлического сопротивления﮹ ζ=3

Длина прямых участков трубопровода I=5м

Плотность среды р=943,31 кг/

Максимальный расход среды

(12)

1. 
   Расчет условного диаметра регулирующего органа.
   

Расчет условного диаметра производится по формуле 12.

(13)

Где - условный диаметр регулирующего органа, мм:

-максимальный расход среды через регулирующий орган, т/ч:

p- плотность среды т/м:

v-скорость потока среды м/с

2. 
   Выбор условного диаметра регулирующего органа.
   

В соответствии с ГОСТ выбирается

Ду=80мм

3. 
   Выбор регулирующего органа.
   

Выбирается Т-34б

4. 
   Построение расходной характеристики
   

(14)

Где - максимальное перемещение затвора РО, мм:

Ду – условный диаметр РО, мм:





Рисунок 14 – Расходная характеристика регулирующего органа

5. 
   Расчет конструктивной характеристики регулирующего устройства
   

(15)

Где Vi- средняя скорость потока среды, м/с:

Gi- расход среды, определяемый из расходной характеристики

---

, кг/с

p- плотность среды, кг/м

Ду-диаметр регулирующего органа,м

-3,14











λ* (16)

Где -потеря давления на прямых участках трубопровода:

λ- коэффициент гидравлического сопротивления трения:

p- плотность среды

l- длина прямых участков трубопровода:

vi- рассчитанная средняя скорость среды

g- ускорение свободного падения

Ду-диаметр регулируемого органа

0,025* =0,12

0,025* =0,0027

0,025* =0,005

0,025* =0,017

0,025* =0,03

ζ * (17)

---