Статичні характеристики
Практично для будь-якого об'єкта регулювання, якщо сяяти розгінну характеристику на мінімальних навантаженнях і визначити коефіцієнт посилення об'єкта (к), а потім вивести об'єкт на максимальне навантаження (наприклад, за витратою колчедану) і знову визначити коефіцієнт підсилення, який позначимо к2, то можемо переконатися, що кх і к2 значно відрізняються один від одного.
Якщо динамічні показники залежить від часу (будуються у часі), то статичні показники висловлюють взаємозалежність двох властивостей. На рис. 38 наведена статична характеристика, що визначає залежність температури газоходу печі киплячого шару від частоти обертання двигуна тарілчастого живильника.
Ця характеристика має три явно виражені зони: дві лінійні та одну нелінійну (рис. 38, а). Якщо в першій лінійній зоні змінити частоту обертання двигуна живильника на 20 оборотів в 1 хв, то цій зміні відповідатиме зростання температури на 28 ° С,
Мал. 38. Вплив технологічного режиму на динамічні характеристики каналу регулювання: а— статична характеристика печі киплячого шару, що виражає залежність температури в газоході від зміни частоти обертання тарілчастого живильника,6 —тимчасова характеристика1-й лінійної зоні статичної характеристики,в— те саме, в істотно не лінійної зоні статичної характеристики.р— те саме. у 2-й лінійній зоні статичної характеристики
т. е. коефіцієнт посилення цим каналом регулювання дорівнюватиме
Вид розгінної характеристики, яка може бути отримана у першій лінійній зоні, наведено на рис. 38, б. Якщо змінити продуктивність печі та перевести її в режим, що відповідає нелінійній зоні статичної характеристики (рис.38, в), і знову зняти] розгінну характеристику, то коефіцієнт посилення по цьому ж] каналу регулювання стане менше одиниці: к% - ш/20 = 0,5.
У другій лінійній зоні (рис. 38 г) коефіцієнт посилення по каналу] регулювання змінює знак: - - пекло / 40 = -1.
У цьому прикладі такий лавиноподібний процес призводить до завалу печі, коли повітря не вистачає ні для горіння, пі для підтримки киплячого шару, горіння припиняється, але температури залишаються високими, сірка плавиться, утворюючи монолітні спікання, що призводить до аварії.
с1-^ 0гх->- п, в якому після зміни знака регулятора газоходу в контурі стало парне число мінусів, тобто регулятори у 2-й лінійній зоні одночасно працювати не зможуть.
Програма випробування для прикладу прикладу печей киплячого шару повинна містити:
Зняття динамічних характеристик основними каналами регулювання п-+ 0ГХ, а-* 0с.» Co6-*-Go6.
Зняття динамічних характеристик по каналах взаємозв'язку п0СЛ, а
Кожна характеристика має бути знята щонайменше тричі.
Зняття динамічних характеристик проводиться для двох режимів - режиму шах-продуктивності та режиму тип-виробничості. Усього потрібно провести 18 дослідів: по три досліди зі зміною п, а, Соб. Усе це повторюють двох крайніх значень продуктивності апарату.
Наносити одночасно два обурення неприпустимо, оскільки обробити таку реакцію, тобто апроксимувати характеристиками типових ланок, ми зможемо. Враховуючи, що тривалість перехідного процесу до нового значення приблизно дорівнює 3 год для печей киплячого шару, то всі випробування будуть тривати не менше 54 год, тобто більше двох діб. Зауважимо, що для зняття характеристик каналамивзаємозв'язку спеціальний час не відводиться, оскільки вони виходять одночасно з динамічними характеристиками основними каналами. Характеристики по каналах взаємозв'язку необхідні для оцінки ступеня впливу коі турів регулювання один на одного. Так, якщо коефіцієнти посилення по кожному каналу взаємозв'язків менше одиниці (наприклад, 0,1) і ці канали з'єднані послідовно, то загальний коефіцієнт посилення буде ще меншим (0,1 -0,1 =0,01).
Обробка експериментальних динамічних характеристик
В умовах чинного підприємства технологічні параметри безперервно змінюються] тому при знятті характеристик майже ніколи не вдається відбудуватися від перешкод. На рис. 39 приведені три розгінні характеристики, зняті по тому самому каналу від частоти обертання тан рельчастого живильника до температуру I ри газоходу 0ГХ. Жодна з наведених характеристик не може! бути використана для апроксі! мації типовими динамічними характеристиками через ті спотворення, які викликані неконтрольованими обуреннями (перешкодами). Щоб позбутися пен міх, можна дещо характерно] ток усереднити (мінімум три), Hd для того щоб їх можна було поставити один з одним, тиредеа рительно необхідно: перенести криві (рис. 39) на одні осі координат (рис.
В результаті отримаємо тимчасові характеристики а, б і (рис. 41), а після усереднення характеристик h(t) середовищ. Виконують це в такий спосіб.
Зазвичай проміжних побудов (див. рис. 40 і 41) не виконують, а прямо з діаграмної стрічки знімають значення ко-
ординат розгінних характеристик (табл. 5): час t і відповідні йому значення температур 0ГХ.
Отримані значення прирощень Д0 характеристики ділять на величинуобурення Д/1, при якому знімалася дана характеристика, таким чином одержують координати тимчасової характеристики
Мал. 41. Тимчасові характеристики, спотворені перешкодами, та усереднена
Отримані часові характеристики h(t) наведено на рис. 41. Для отримання однієї усередненої характеристики необхідно підсумувати всі відповідні ординати та суму 2 розділити на число характеристик:
Розкид точок усередненої характеристики /і(/) серед значно менше, ніж у вихідних. Якщо збільшити кількість експериментальних характеристик, то усереднена характеристика стане ще більш згладженою.