Файл: А.Е. Медведев Регулирующий микропроцессорный контролер Р-110.pdf

13

14

15

Последовательность установки коэффициентов произвольна. Но для уменьшения числа операций начинают с установки коэффициента пропорциональности К6(Кп). В данной работе программируют ПИрегулятор. Для его реализации достаточно установить только два коэффициента: коэффициент Кп (К6) и время интегрирования Ти (Т1). Время дифференцирования Тд (Т2) и другие постоянные алгоритма (Т3, Т4, Т5) должны быть равны нулю. При подаче входного сигнала Uвх на 3-й вход алгоблока масштабный коэффициент К3 устанавливают равным единице. Диапазон изменения входного сигнала алгоритма устанавливают введением нижнего Н1 и верхнего Н2 ограничений на его изменение. Это необходимо выполнить обязательно, так как после общего обнуления указанный диапазон равен нулю. Поскольку в лабораторном стенде (см. рис. 5) прибор КСУ-1 воспринимает однополярный сигнал, достаточно установить только верхнее ограничение.

Экспериментальные кривые изменения сигнала Uвых получают при ступенчатом изменении входного сигнала ∆ Uвх . Величину входного сигнала контролируют (поз. 24) и при замкнутом тумблере SA1 уста-

16

навливают источником РИН в соответствии с заданием. Сигнал может быть установлен с некоторой погрешностью. Его значение высвечивается на ЦИ в правой зоне. После определения величины входного сигнала его снимают, размыкая тумблер SA1. Перед первым и каждым последующим опытом выходной сигнал алгоблока должен быть равен нулю. Если он не равен нулю, как показано в табл. 3 (поз. 25), его необходимо привести к нулю (поз. 26). Входной и выходной сигналы алгоблока высвечиваются на ЦИ в процентах от диапазона изменения.

Для получения кривых изменения сигнала Uвых алгоблок переводят в автоматический режим работы (поз. 27) и подают на его вход сигнал ∆ Uвх, замыкая тумблер SА1. Изменение сигнала Uвых регистрируют на диаграмме прибора КСУ-1. После достижения стрелкой прибора конца шкалы опыт заканчивают, снимают входной сигнал, размыкая тумблер SА1, ключом снимают запрет на программирование, переводят алгоблок в ручной режим работы и устанавливают выходной сигнал равным нулю.

Кривые изменения сигнала Uвых получают при нескольких сочетаниях значений параметров настройки алгоблока, изменяя числовые значения коэффициентов Кп (К6) и Ти(Т1) сначала в сторону увеличения, а затем в сторону уменьшения. Для изменения коэффициента К6(Кп) необходимо выполнить по табл. 3 следующие позиции: 1-12-13-- 20-25-26-27, а для изменения коэффициента Т1 (Ти)-1-14-15-20-25-26-- 27, затем тумблером SA1 подают сигнал ∆ Uвх.

Обработка полученных кривых (рис. 4) заключается в определении числовых значений параметров настройки алгоритма регулирования.

Процесс ПИ – регулирования описывается следующим выражением:

Uвых = Кп(∆ Uвх + (∆ Uвх / Ти) t) = ∆ Uвых0 + (Кп ∆ Uвх.)/Ти) t) (1)

Из уравнения (1) и рис. 4 можно получить выражение для определения действительных параметров настройки алгоритма регулирования

где ∆ Uвх , ∆ Uвых0 – величина скачкообразного изменения входного и выходного сигналов;

17

∆ Uвых1 – приращение выходного сигнала за время ∆ t1, отсчитываемое с момента включения t0 процесса регулирования.

Рис. 4. Графики изменения входного Uвх (а)

и выходного Uвых (б) сигналов

Масштабы по осям времени и напряжения определяют, используя значения ∆ Uвх и скорости перемещения диаграммной ленты прибора КСУ-1.

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД

Работа выполняется на стенде (рис. 5), исследуемым элементом которого является Ремиконт Р-110 в комплекте с панелью оператора ПО-2.

Регулируемый источник напряжения РИН обеспечивает фиксированное значение сигнала Uвх на входе Ремиконта. Величина входного сигнала устанавливается резистором R2 по показаниям вольтметра PV, а его ступенчатое изменение обеспечивается тублером SA1.

Выходной сигнал Uвых с ремиконта поступает на вход унифицированного самопишущего прибора КСУ-1.

КСУ-1

ПО-2

Рис. 5. Схема лабораторного стенда:

РИН – регулируемый источник напряжения; SA1 – тумблер включения задания; Р-110 – Ремиконт; ПО-2 – панель оператора; КСУ1самопишущий измерительный прибор; PV – вольметр; R2 – регулятор напряжения задания

Общий вид лабораторного стенда при открытой двери шкафа представлен на рис. 6.

ПО-2 КСУ1

PV SA1 R2

Р-110

Рис. 6. Общий вид стенда

Работа на стенде выполняется в следующем порядке:

1. Включить стенд. Для этого необходимо выполнить следующие операции:

а) вставить вилку стенда в розетку 220 В; б) включить питание Ремиконта и вентилятора охлаждения

тумблерами, расположенными на передней панели Ремиконта внизу; в) включить питание прибора КСУ-1 выключателем, располо-

женным на его передней панели.

19

2.Произвести программирование Ремиконта. Для этого, в соответствии с заданием, необходимо составить таблицы конфигурации и коэффициентов аналогично табл. 1 и 2, алгоритмическую схему в соответствии с рис. 3 и выполнить операции программирования ПИзакона регулирования, следуя указаниям табл. 3.

3.Установить резистором R2 и вольтметром PV заданное значение

ступенчатого изменения входного сигнала ∆ Uвх.

4.Включить тумблер SA1, подав тем самым сигнал ∆ Uвх на вход Ремиконта и на диаграмме прибора КСУ-1 зафиксировать изменения выходного сигнала Uвых(t). Вычертить кривую Uвых(t) в лабораторный журнал (тетрадь). После окончания записи Uвых(t) снять тумблером SA1 сигнал на входе Ремиконта.

5.Изменить параметры ПИ-регулятора Кп(К6) и Ти(Т1), следуя указаниям, приведенным в подразделе 4.4 (для изменения К6 необходимо выполнить по табл. 3 позиции 1-12-13-20-25-26-27, а для измене-

ния Т1 – позиции 1-14-15-20-25-26-27).

6.Повторить работу по п.4, установив еще два других значения каждого параметра настройки алгоритма регулирования.

7.Выключить стенд (отключить питание Ремиконта, вентилятора, прибора КСУ-1, вынуть вилку стенда из розетки 220В).

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

При подготовке лабораторной работы к защите рекомендуется найти ответы на следующие вопросы:

1. Модули Ремиконта и их назначение.

2.Виды и число входов и выходов Ремиконта, уровни аналоговых

идискретных сигналов.

3.Органы управления и средства индикации панели оператора

ПО-2.

4.Основы программирования Ремиконта (конфигурация, параметры настройки алгоритма).

5.Параметры настройки и временные характеристики ПИрегулятора, реализованного программным способом на Ремиконте.