Контемиров - Страница 6
Фигура 1.22. Каскадна система за контрол на температурата (4) в реактора (1) с корекция на температурния контролер (3) на изхода на топлообменника (2).
Изчисляване на каскаден ACP. Изчисляването на каскадната ACP включва определяне на настройките на главния и спомагателните регулатори за дадените динамични характеристики на обекта по главния и спомагателния канал. Тъй като настройките на главния и спомагателния регулатор са взаимно зависими, те се изчисляват чрез метода на итерация.
Фигура 1.23. Структурни диаграми на еквивалентна едноконтурна система за управление с главния (1) и спомагателния (b) регулатори: отгоре - еквивалентна едноконтурна схема; отдолу - преобразуване на каскаден ACP в едно верига.
На всяка стъпка от итерацията се изчислява редуциран едноконтурен ACP, при който един от регулаторите обикновено се отнася до еквивалентен обект. Както се вижда от структурните диаграми на фиг. 1.23, еквивалентният обект за главния регулатор 1 (фиг. 1.23 а) е последователна връзка на затворения спомагателен контур и главния контролен канал; неговата трансферна функция е равна на:
Еквивалентният обект за спомагателния регулатор 2 (фиг. 1.23.б) е паралелно свързване на спомагателния канал и основната затворена система. Неговата трансферна функция е:
(1,32)
В зависимост от първата стъпка на итерация има два метода за изчисляване на каскаден ACP.
Метод 1. Изчислението започва с основния регулатор. Методът се използва в случаите, когато инерцията на спомагателния канал е много по-малка от тази на основния.
На първата стъпка се прави предположението, че работната честота на главната верига (ωр) е много по-малка от тази на спомагателната (ωр4) и при ω = ωр
По този начин, в първото приближение, настройките S0 на главния контролер 1 не зависят от R1 (p) и се намират от WE0 (p).
Във втората стъпка се изчисляват допълнителните настройки
регулатор за еквивалентната инсталация (1.32) с трансферна функция WВ1 (р), в която R (р, S0).
2-ри метод. Изчислението започва с помощния регулатор. На първата стъпка се приема, че външният регулатор е деактивиран, т.е.
По този начин, в първо приближение, настройките на спомагателния регулатор се намират от едноконтурния ACP на спомагателния управляващ канал. На втората стъпка настройките на главния контролер се изчисляват с помощта на трансферната функция на еквивалента
обект като се вземе предвид. За да се изяснят настройките на спомагателния регулатор, изчислението се извършва с помощта на трансферната функция (1.32), в която
. Изчисленията се извършват, докато настройките на спомагателния регулатор, намерени в две последователни итерации, съвпадат с определената точност (Фигура 1.24, b).
Фигура: 1.24. Блокови диаграми на алгоритми за изчисляване на каскаден ACP:
а - при извършване на висока скорост на вътрешната верига в сравнение с външната; b - при условие, че външният контролер е изключен в първоначалното приближение.
Такива системи съдържат повече от 1 регулатор.
Cascade ACP е двуконтурна система със затворен цикъл, изградена на базата на два стандартни регулатора, използвани за регулиране на главните и спомагателните координати.