Андреев Е.Б., Ключников А.И. и др. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа

Подождите немного. Документ загружается.

10.2. СТАТИКА И ДИНАМИКА САР

Синтез систем автоматизации технологических процессов

нефтяной и газовой промышленности невозможен без понимания

теоретических аспектов САР. К ним относятся статика и дина-

мика систем, переходные процессы, понятие устойчивости САР,

показатели качества регулирования.

Линейные системы в статике и динамике описываются ли-

нейными уравнениями. Такие системы подчиняются принципу

суперпозиции, или независимости возмущений. Он заключается

в том, что реакция системы на сумму входных воздействий равна

сумме реакций на каждое из воздействий в отдельности, т.е. каж-

дая входная величина системы создает свою составляющую вы-

ходной величины независимо от изменения других входных ве-

141

рования. Такой переходный процесс используется в качестве оп-

тимального при значительном влиянии регулирующего воздейст-

вия на другие технологические параметры объекта при отклоне-

нии основного регулируемого параметра для того, чтобы свести

их отклонение к минимуму.

Процесс с 20%-ным перерегулированием характеризуется мень-

шим отклонением регулируемого параметра; при этом время ре-

гулирования несколько возрастает. Этот процесс выбирается в

качестве оптимального в случаях, когда допустимо некоторое

перерегулирование.

149

Процесс с минимальной квадратичной площадью отклонения

регулируемого параметра обладает значительным (до 40 %) пе-

ререгулированием, большим временем регулирования и наи-

меньшей величиной динамической ошибки. Он применяется в

качестве оптимального, если величина динамического отклоне-

ния параметра должна быть минимальной.

На форму и качество переходного процесса САР влияют

свойства технологического объекта, тип автоматического регуля-

тора и степень его воздействия на объект.

Глава 11

РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ

РЕГУЛЯТОРОВ

11.1. СВОЙСТВА ОБЪЕКТОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Динамические свойства объекта регулирования влияют на вид

переходного процесса.

Свойства объекта необходимо знать при синтезе схемы авто-

матизации, выборе закона работы регулятора и определении оп-

тимальных значений его настроечных параметров. Правильный

учёт свойств объекта позволяет создавать САР с высокими пока-

зателями качества переходного процесса. Основными свойствами

объектов регулирования являются: самовыравнивание, ёмкость и

запаздывание.

Самовыравнивание. Самовыравниванием называют свойство

объекта самостоятельно приходить в равновесное состояние по-

сле изменения входного воздействия. В объектах с самовыравни-

ванием ступенчатое изменение входной величины приводит к

изменению выходной величины со скоростью, постепенно

уменьшающейся до нуля, что связано с наличием внутренней

отрицательной обратной связи.

Чем больше степень самовыравнивания, тем меньше отклоне-

ние выходной величины от первоначального значения.

Самовыравнивание объекта таким образом характеризует его

устойчивость.