Technika, 1958 (2. évfolyam, 1-12. szám)

1958-01-01 / 1. szám

Az automatizálás fejlődésével az irányítástechnika jelentősége nap­ról napra nő. Éppen ezért tartot­tuk szükségesnek, hogy az alábbi összeállításban, amelynek alap­jául az angol Kent szabályozógyár egyik kiadványa szolgált, röviden összefoglaljuk a különféle vezérlő- és szabályozóberendezések mű­ködésének elméleti és gyakorlati alapjait. A feldolgozásban a ki­tűnő MNOS2 18 450 szabvány ter­minológiáját vettük irányadó­nak. I •• rr 3 •• r ff Az önműködő vezérlő berendezések fajtái Minden szabályozási folyamat lényegileg az a művelet, amely­nek segítségével a bemenő ener­giát és a kimenő energiát megfele­lően összehangoljuk. Egy adott berendezésnek , a bemenő energia változásai során való viselkedése, aminek okát a szabályozóberen­dezés helyzetváltozásában (elállí­tásában) kell keresnünk, általá­ban az 1. ábrán látható S-alakú görbével jellemezhető. 1. ábra. Ennek a görbének két jellem­zője van, az egyik az a késési idő, amellyel az adott változó megváltozásának hatása megkésik a berendezésen belül, illetve még túlságosan kicsiny. A másik jel­lemző az ezután következő leg­nagyobb reakciósebességet írja le. A görbe alakja befolyásolja az adott berendezés szabályozható­­ságát. Minél kisebb az időbeli késedelem és minél kisebb a re­akciósebesség (lásd pl. szaggatott görbét), annál egyszerűbb sza­bályozóra van szükség. Sokféle szabályozási módszert alkottak meg, hogy így a szabá­lyozott változó mennyiséget a kívánt értéken tarthassák, annak ellenére, hogy a berendezés tény­leges jellemzői nehézségeket okoz­nak. A továbbiakban az alábbi három alapvető módszert fogjuk megvizsgálni: 1. az arányosan működő P- szabályozás; 2. az integrálva működő I- szabályozás és 3. a differenciáló befolyással működő D-szabályozás. Az arányosan működő P-szabályozás A bemenő energiát számos sza­bályozási és vezérlési problémá­ban folytonos módon kell szabá­lyoznunk. Ennek biztosítására szokás használni az arányos sza­bályozást, amely lehetővé teszi, hogy a szabályozóberendezés a teljes szabályozási tartományon belül bármilyen helyzetet elfog­lalhasson. Ennek megfelelően va­lóban stabil szabályozást tudunk megvalósítani, ami pedig pl. a kétállású szabályozás esetében le­hetetlen. A­ szabályozás használata ese­tén a szabályozó egység helyzete eleve meghatározott — a szabá­lyozott jellemző előírt értéke és tényleges helyzete közötti kü­lönbség által. Más szóval: a jel­lemző minden egyes helyzetére (a kívánt vagy előírt értékhez képest) létezik egy meghatározott szabályozóhelyzet is, amely a szabályozó érzékenységétől függ. A szabályozóberendezés igyek­szik olyan" helyzetet elfoglalni, amely az eltérést csökkenti és az elmozdulás nagysága — a kez­deti állástól számítva — az érzé­kenység függvénye. Ha az eltérés rohamosan növekszik, a szabá­lyozóegység ugyancsak rohamosan halad az ellenkező irányban. Mindez matematikailag a kö­vetkező módon fejezhető ki: *V.­­ — K,. z ahol Vm — a szelep elmozdulása, Kt — az erősítési (érzékenységi) tényező, z — az eltérés a kívánt érték­­■ től és ennek ■negfe,'.lően dV „ dz dt /Dl dt ahol dV/dt — a szabályozó­ helyzet változási sebessége, dzsdt — a jellemzőnek a kívánt értéktől vett eltérési sebessége. (A szabályozóberendezés által a jellemzőnek a kívánt értéktől való eltérése folytán felvett tényleges helyzet függ attól a helyzettől, amit a szabályozó eltérésmentes állapotban elfoglal. Ezt a hely­zetet általában a szabályozó teljes értéktartományának feléhez szo­kás tenni, azonban ezt még a maradó eltérésre vonatkozó rész-­­ ben közelebbről megtárgyaljuk.) A szabályozó lén­yeges helyzete: éppen e’­ért a követ.’mező alakba” adható meg: V,V,­K,.z ahol V — a szelep helyzete, V, — a szelep helyzete 7 — 0 esetében. Az arányossági tartomány A szabályozott jellemzőnek azt az értéktartományát, amely a szabályozóberendezést teljes mű­ködési tartományának befutására kényszeríti, nevezzük arányossági tartománynak és ezt matemati­kailag az erősítési tényező (Ki) reciprok értékével fejezzük ki:­­_______ Ki­erősítési tényező 100%-os arányossági tartomány esetében a mérőmutatónak vagy az írótollnak a műszerskála teljes értéktartományán kell végigfut­nia, míg a szabályozóberendezés teljes lökethosszán halad végig. Meg kell jegyeznünk, hogy az itt szóban forgó példáknál az előírt érték (a beállítási pont) a skála teljes értéktartományának felé­ben van. Az arányossági tartomá­nyok a beállítási ponthoz tartozó helyzet mindkét oldalán többnyire azonos jellegűek. Ennek azonban nem feltétlenül kell érvényesnek lennie, amint ezt még a következő paragrafusban, a maradó eltérés­ről szólva bebizonyítjuk. 20%-os arányossági sáv eseté­ben a teljes skálakitérés 1/5-e elegendő ahhoz, hogy a szabá­lyozó legkisebb állásából legna­gyobb állásába térjen ki. Maradó eltérés Ha a szabályozót helyesen állí­tottuk be a kívánt értékre, akkor mozgása egyértelműen rögzített arányban függ össze az írótoll vagy műszermutató előírt érték­től való kitéréseivel. Tegyük fel pl., hogy egy fűtő­­rendszer gőzszabályozó szelepe a tartályban akkor tudja fenntar­tani az előírt hőmérsékletet, ha a tartályon átömlő folyadékmeny­­nyiség óránként 10 000 liter. Ha a folyadék mennyiségét óránként 15 000 literre növeljük, úgy nyil­vánvaló, hogy 50%-kal nagyobb hőenergiára van szükség e meg­növelt vízmennyiség kívánt hő­mérsékletre való melegítéséhez. Természetes tehát, hogy a hő­mérséklet csökkenni kezd és a szabályozóberendezés a gőzszele­­pet kinyitja. Addig tartja nyitva a gőzszelepet, amíg egy új egyen­súlyi helyzetet nem ér el, ahol már a szelep elegendő gőzt bocsát be ahhoz, hogy a szabályozás szerint beállított állapotot fenntartsa, de mivel a szelep és a műszermutató helyzetei között rögzített össze­függés vam­­ névleges (előírt) ér­tékhez képest, ezért a mutató valamilyen új, a kívánt érték alatti szabályozott értéken fog nyugvópontra jutni. Ennek megfelelően valahány­szor a terhelés vagy valamilyen más jellemző megváltozik — az alapállapottól eltekintve —, a szerep képtelen arra, hogy teljes mértékben helyesbítsen és a sza­bályozott állapotot a kívánt érté­ken tartsa fenn. Azt az értéket, amellyel a szabályozott állapot az előbb leírt jelenségből kifolyóan a kívánt értéktől eltér, nevezzük maradó eltérésnek (eltolódásnak) és ez függ a terhelésváltozás érté­kétől és az arányossági tartomány nagyságától. Minthogy a nagy arányos érzé­kenység (nagy erősítés, vagyis keskeny arányossági tartomány) lehetővé teszi, hogy a szabályozó igen nagy utat tegyen meg arány­lag kis eltérésre is, megvan a le­hetőség arra, hogy a maradó el­térést minimumra csökkentsük, ha eléggé kis arányossági értéktarto­mányt alkalmazunk. Sok eset* 2. ábra. Az IRÁNYI­STECHNIKA néhány fon alapfogalma ailag a következőképpen se­­ek ki: ,­ ­ V,— Ki (z + Ka J a dt) ahol ° V — a szabályozó helyzete­­ időpontban, V­ — a szabályozó helyzete az eltérés előtt, z — eltérés, Ki — P-erősítési (arányos érzé­­­­kenységi) tényező, szdt — az egyes eltérések hatás­° idejére kiterjedő matemati­kai összegezés. A Pl-szabályozással elérhető hatásról a 4. ábra nyújt további képet. A 4/a ábra mutat egy feltéte­lezett görbét, amelyet a jellemző kb. szinuszos változásával kap­tunk. Feltételeztük ismét, hogy a szabályozó a szabályozott be­rendezéstől független. A 4/b ábra a megfelelő szabá­lyozó elmozdulást mutatja be a P-szabályozó rendszerben. Ha fel­tételezzük azt, hogy­­egy teljes periódus 360°-ra terjed ki, lát­hatjuk, hogy a P-függvény a be­menő görbéhez képest (4/a ábra) 180°-os késést eredményez. A P- szabályozó görbéje a bemenő görbe tükörképe; ha az írótoll egyik irányban legnagyobb kitéré­sét érte el, a szabályozó a leg­nagyobb arányos kitérést tette meg az ellenkező irányban. A 4/a és 4/c ábrákon láthatjuk, hogy ha az írótoll elérte szélső kitérését, a szabályozó a leg­nagyobb sebességgel mozog az I-szabályozás miatt (X és Xj). Ha az írótoll a kívánt értéken van, a szabályozó leáll, amit iga­zol az a tény, hogy a görbe az ellentétes irányban kezd kitérni (Y és Fi pontok). A szabályozó megáll, majd az ellenkező irány­ban indul el. A szabályozó el­mozdulása 90°-kal marad el a P- szabályozó görbéje mögött (6/b ábra). A 4/d ábra mutatja azt, hogy az együttes Pl-szabályozás gör­béje a P-görbe mögött 90°-nál kisebb értékkel marad el és e fázis­késés nagysága függ a vonatkozó érzékenységtől. de ben azonban az arányossági tar­tomány elég széles ahhoz, hogy ne tudjuk már többé meghatározni a rendszer belengését vagy el­húzását és így a maradó eltérés kiegyenlítésére valamilyen más módszert kell alkalmaznunk. A 2. ábrán látható felfutási (állandósulási) görbék mutatják azt, hogy az arányossági tarto­mány növelésének egy más hatása a lengési periódus ne­vedése, s ezáltal a kezdeti eltér«» nagyobb. Ebben az esetben a maradó eltérés is nagyobb. Éppen­­ ezért célszerű, hogy egy szabá-­­­lyozóberendezés arányossági tar-­­ tománya olyan szűk legyen, ami­lyent csak el lehet érni a meg­felelő felfutás biztosításával. Integrálva működő l-szabályozás A P-szabályozásban a szabá­lyozó azonnal elmozdul, mihelyt a rendszerben eltérés észlelhető és azonnal leáll, mihelyet az eltérés­sel arányos távolságot futott be. Ezenfelül a szabályozó sebessége is arányos az eltérés növekedésé­nek, illetve csökkenésének sebes­ségével. Az integrálva működő I-sza­­bályozásban az I-szabályozó csak akkor van nyugalomban, ha a szabályozott helyzet éppen a kí­vánt értéket éri el. Abban a pilla­natban, amint eltérés észlelhető, a szabályozó elmozdul a megfelelő helyesbítés létrehozásához szük­séges irányban és mindaddig to­vább halad, amíg vagy a szabá­lyozó szélső helyzetét éri el, vagy­­pedig a szabályozott jellemző visz­­szatér a kívánt értékre. A szabályozó mozgási sebessége egyenesen arányos az eltérés nagy­ságával és úgy szabályozható be, hogy egységnyi eltérésre vonat­koztatva tetszőleges sebességet érhessünk el. Ezt a beállítást ne­vezzük integráló hatásidő-beállí­­tásnak. A szabályozó kitérésének sebessége az eltérés nagyságával van összefüggésben, nem pedig az eltérés sebességével, mint az ará­nyos szabályozás esetében, így pl. adott érzékenység ese­tében a szabályozó elmozdulás­ se­bessége — egy egységnyi eltérés esetében — csupán feleakkora, mint a két­ egységnyi kitéréshez tartozó sebessége. Az „integráló” név itt az adott típusú szabályozás matematikai jellegéből ered. Tudjuk, hogy az integrálás végtelen számú infini­­tezimális növekmény összegezését jelenti. A tényleges szabályozó­helyzet bármely pillanatban — a­ szabályozást feltételezve — a eltérés nagyságának, továbbá az eltérés időtartamának függvénye. Eszerint dV . , d­e ahol — a szabályozó mozgási s­­e­bessége, K, — az erősítési­­érzékenység ' tényező, z — az eltérés. Ennek megfelelően integráló«, valamint az egyenletnek a sza­bályozó eredeti (V„) helyzetének figyelembevételével való átala­kítása után I V . V. — K. J z dt , ahol V — a szabályozó helyzete a­z időpontban, • •­ I J dt — az eltérések matemati­­­kai szummája a­­ hatás­időtartamokra. Ezek szerint a szabályozó tény­leges helyzete (V) függ az eltérés nagyságától, valamint az eltérés hatásidejétől(J 7 dt), ezenkívül a • • Ko erősítési tényezőtől. Az I-szabályozás egymagában csupán nagyon kedvező tulajdon­ságokkal bíró rendszerekben hasz­nálható. A legtöbb esetben azon­ban a holtidő stb. következtében állandó túlszabályozásban nyil­vánul meg, hacsak az érzékeny­séget nem csökkentjük valamiféle nagyon kis értékre. E szabályozás nagy előnye az a tény, hogy a szabályozó helyzete bármely időpillanatban nem függ mereven a kívánt értéktől. v felejtsük el azt, hogy a F Hozásban a szabály(st); ... lasát mereven rögzítettük a . U •• toll vagy műszermutató élte­tésé­vel arányosan. Ezek szerint a P- szabályozással egybekapcsolva az l-szabályozás módot nyújt a ma­radó eltérés önműködő kiküszöbö­­élsére. Arányos+integráló hatású PI-szabályozás A 3/a ábra egy regisztráló mű­szer írótolla által feljegyzett görbe a jellemző ugrásszerű változása (0) esetére. Feltételezzük, hogy a szabályozó a berendezéssel nem függ össze közvetlenül, úgyhogy a szabályozó elmozdulásai nem be­folyásolják közvetlenül a regiszt­ráló műszer íróberendezését. A 3/b ábra mutatja be a meg­felelő szabályozóelmozdulás gör­béjét, ha P-szabályozást alkal­mazunk. Figyeljük meg, hogy az elmozdulás nagysága függ a Ki tényezőtől. A 3/c ábra mutatja viszont az I-szabályozó elmozdulását. Felhívjuk a figyelmet a követ­kezőkre : 1. A szabályozó elmozdulási se­bessége függ a K. tényezőtől; a diagramon kétféle sebességet mu­tatunk be,­ a szaggatott görbe felel meg a gyorsabban lezajló folya­matnak. 2. Ha a szabályozó egyszer ki­mozdult, akkor állandó sebesség­gel folytatja útját szélső helyze­téig, minthogy a szabályozó a be­rendezéstől független és éppen ezért nem tudja az adott jellemzőt a kívánt értékre visszavinni. A 3/d ábra mutatja be a sza­bályozó elmozdulását, ha az ál­szabályozó (az arányos és az in­tegrális szabályozás kombiná­ciója). Ez az ábra azt mutatja, hogy a szabályozó először az el­téréssel arányos értékkel tér ki a P-szabályozás hatására, majd pe­dig egyenletes sebességgel folya­tatja útján szélső helyzetéig az I-szabályozás hatására. A gyakor­latban pneumatikus szabályozó­berendezéseknél az integrál-függ­vény az arányos átviteli függvény­ből vezethető le, nem pedig köz­vetlenül a tényleges eltérésből. Az eredmény azonban nem vál­tozik, minthogy az arányos hatás eleve függ az eltéréstől Az előző bekezdésből látnunk kell, hogy mivel az e-szabályozás­hoz tartozó integrálfüggvény a P-átviteli függvényből vezethető le, a P-szabályozás érzékenységé­nek bármiféle módosítása egyszer­smind az I-szabályozás effektív I-érzékenységében is megfelelő változást eredményez. Az I-érzékenység természetesen változatlanul független marad és felhasználható arra, hogy az I- függvényt a P-függvényhez képest módosítsuk. Az előbb elmondottak mate­rj­el nől azt látja, hogy a cégozott változó gyorsal, kö­zelíti meg a kívánt értéket, tudja tapasztalatból, hogy erőteljes föl­lendülés következik be és éppen ezért megfelelő, ellenkező irányú elmozdulást ad a szabályozónak, hogy a túllendülést csökkentse. Más szóval: figyelembe kell vennie az eltérés sebességét és így kézileg val­ami­féle „sebességszabál­yozást” kell alkalmaznia. A D-szabályozás esetén a sza­bályozót egyáltalában nem be­folyásolja a kívánt érték, hanem kizárólag az eltérés iránya és változási sebessége. Feltételezhet­jük, hogy inkább olyan a hatása, mint egy járműnél a súrlódás, ti. bármely irányban a mozgást megállítani igyekszik. Ha a jel­lemző hirtelen ugrásszerű változást mutat, úgy változási sebessége végtelen nagy és így a szabályozó azonnal szélső helyzetébe tér ki. Ha viszont a jellemző fokozatosan, állandó értékkel változik, a sza­bályozó e sebességgel arányos ér­tékkel tér ki és nem mozdul el tovább, amíg az eltérés változási sebessége nem módosul. A D-szabályozást sohasem hasz­náljuk egymagában, hanem több­nyire a P- vagy Pl-szabályozással együtt. A gyakorlatban a D-függ­­vényt is a P-függvényből vezetjük le és nem közvetlenül az eltérés­ből. Nyilvánvaló, hogy az ered­mény ugyanaz, minthogy az ará­nyos elmozdulás sebessége is függ az eltérés változási sebességétől. Akárcsak az I-szabályozás eseté­ben, a D-szabályozás függvénye is függ nem csupán saját érzékeny­ségétől, hanem a P-szabályozás érzékenységétől is. A 6/a ábra mutatja a változó változásaira felvett görbét. A 6/b ábra a P-szabályozásra mutatja a megfelelő szabályozó-elmozdulást. A 6/c ábra a 6/a ábrához tar­tozó D-hatást mutatja. Abban a pillanatban, amikor a jellemző az S értékkel ugrásszerűen vál­tozik, a szabályozó rohamosan tér ki szélső helyzetébe, hiszen a jellemző is legnagyobb sebesség­gel változik. Abban a pillanatban, amikor a jellemző tovább már nem változik (vagy a 7 pontban), a szabályozó gyorsan visszatér ere­deti helyzetébe. Elméletileg ez egyenes vonalú görbét adna, mint a 6/c ábrán láthatjuk ; a gyakor­latban azonban bizonyos időkésés van és a tényleges szabályozó­évi,­ozdulás sokkal inkább felel meg a szaggatott vonalnak. Ugyancsak a 6/a ábrából álla­--­­pítható meg, hogy a jellemző új értékén bizonyos ideig állandó marad, majd pedig az F pontban változni kezd (az előzővel azonos irányban) állandó sebességgel. A D-hatás ennek megfelelően a sza­bályozót az eltérés változási se­bességétől függő értékkel mozdítja el, amint ez a 6/­c ábrán F pontnál látható. Megjegyezzük, hogy a jel­lemző eltérésének nagysága és a szabályozó elmozdulásának nagy­sága között az összefüggés függ a választott érzékenységtől, amint ezt az ábrán is mutatják a felső és az alsó görbék. A 6/d ábra mutatja a szabályozó elmozdulásait, ha a P és D hatást kombináljuk. A C hatás neve is a matematikai kifejezésből ered,­­minthogy a sza­bályozó elmozdulását abban az esetben az alábbi függvény írja: V-V.­K1 ahol V = a szabályozó helyzete bár­­mely adott pillanatban, V„ = a szabályozó helyzete az eltérés előtt, K2 — az erősítési (érzékenységi) fa tényező, ρ az eltérés változási sebes­­­­sége, vagyis az eltérés idő szerinti első differenciál­hányadosa. Ennek megfelelően ha­t idő sze­rint differenciálunk dV d1 2 *z — ρ —A2 —­ ­Pz ahol — az eltéréshez tartozó gyor­­st2­sulás, vagyis az eltérés idő sze­rinti második deriváltja. Ebből dV látható az, hogy a szabályozó­k elmozdulási sebessége az eltérés gyorsulásával arányos. Emlékeztetünk arra, hogy a D függvényt is a P függvényből szokás levezetni, nem pedig köz­vetlenül az eltérésből. Éppen ezért: dz\ V, V,-K^t+K,—) A P és D hatások egyesítéséből eredő hatás a 7. ábrán is jól lát­ható. A 7/a ábra egy, a jellemző érté­kében beálló szinuszos változás görbéje. A szabályozásról ismét feltételezzük, hogy teljesen füg­getlen a szerkezettől. A 7/b ábra adja a megfelelő P- szabályozó elmozdulási görbéjét. Feltételezve, hogy a teljes perió­dushoz 360° tartozik, ezúttal is 180°-kal marad el a P-szabályozó függvénye a bemenő görbe mö­gött. Ezúttal is tükörképpel van dolgunk. A 7/c ábra mutatja, hogy ha az a ábrarész szerint a jellemző a leggyorsabban változik (amit a görbe emelkedése mutat az X pontban), a szabályozó eléri leg­nagyobb kitérését (a zérus vonal­ Differenciáló hatású D-szabályozás 5. ábra. l-hatásidő (utánállítási idő) A gyakorlatban, pneumatikus szabályozó egységek használata esetén, az integrál-függvényt a P-szabályozó függvényéből ve­zetjük le, nem közvetlenül a tény­­­leges eltérésből. Az utánállítási idő ennek megfelelően egy Pl­szabályozó egységre vonatkozik. Ez az idő szükséges ahhoz, hogy az 1-hatás a Pl-szabályozóba be­vezetett vezérlő nyomást olyan értékkel növelje meg, ami a P- hatásból eredő nyomásváltozással egyenlő, feltételezve, hogy az el­térés állandó marad. Az 5. ábra ezt a meghatározást mutatja be (az utánállítási idő (*­T­ — T%). tól Xj-ig). Amikor azonban a vál­tozó többé nem változik (mielőtt megkezdi kitérését az ellenirány­ban, az a ábrarészen az F pontok), a szabályozó is visszatér zérus helyzetébe (F, pontok). Mindebből látható, hogy a D görbe a P görbéhez képest 90°-kal siet és hogy a P és D hatás*’4' egyesítésével a sietés az érzékeny­ségtől függően 90°-nál­ valami­ kisebb (d ábrarész). D­ hatásidő (elébevágási idő) A gyakorlatban pneumatikus szabályozóberendezések esetében a D függvényt nem közvetlenül a tényleges eltérésből, hanem a P függvényből vezetjük le. A D hatásidő (elébevágási idő) az az idő, ami szükséges ahhoz, hogy a P hatás a szabályozó berendezés vezérlő, nyomását akkora értékkel változtassa meg, amekkora a D hatásból adódó nyomásváltozás, amikor az eltérés állandó sebes­séggel változik. A 8. ábrából ez jól látható (elébevágási idő : T, - Tt). A helyes rendszer kiválasztása Egy olyan berendezés, amely­ben egy alapvető időkésés van (az elsőrendű késedelem), könnyen szabályozható P vagy Pl hatással és a szabályozás nem javul, ha a D hatást is bevezetjük. Ilyen tipikusan elsőrendű késésű rend­szerek a nyomásszabályozó rend­szerek többsége, pl. a nyomás­­csökkentő szerkezetek stb., to­vábbá a szintszabályozó rendsze­rek némelyike. Ez a késés felfog­ható úgy is, mint a műszer köz­vetlen reakciója a szabályozó el­mozdulására. Két soros, késleltető hatású rendszer (másodrendű késés) már nehezebben szabályozható, de többnyire Pl vagy P szabályozóval jól kézben tartható. Három soros késésű (harmad­rendű késésű) vagy négy soros ké­sésű (negyedrendű késésű) rend­szerek még nehezebben szabályoz­hatók és itt az eredmény javítható a szabályozás beiktatásával. Ilyen néhány hőfokszabályozási prob­léma. Ha a késés valamelyike nagy a többihez viszonyítva, úgy hatása részben elnyeli a többi késést és ilyenkor a szabályozási probléma egyszerűbb és könnyebb, mintha valamennyi késés azonos nagyságrendű. Ha a mérőműszer és a szabá­lyozóberendezés jelentős késésű, ezt hozzá kell adni a berendezés késéséhez, pl. ha egy áramlás­szabályozási problémát olyan mű­szerrel ellenőrzünk, amelynek ké­sése kb. a berendezés késésével azonos, a hatás gyakorlatilag ugyanaz, mintha a teljes késés harmadrendű típus­ lenne , viszont harmadrendű típusú lenne, vi­szont ha a műszerkésést mester­ségesen megnöveljük (amit néha meg is tesznek a higanyos műszer­­/-csövének leszűkítésével), a mű­szerkésés­ lesz képes a berendezés késésének elnyelésére és így a sza­bályozás megkönnyítésére. Ezzel az elrendezéssel azonban az áram­lási viszonyok igen könnyen és gyorsan megváltozhatnak , anél­kül, hogy a műszer érzékelné őket, bár a legtöbb esetben ez nem kö­vetkezik be és a módszerrel a sta­bilitás biztosítható. Helyzeti késés Ez a késésfajta gyakran a be­rendezés jellegéből ered, de annak a következménye is lehet, hogy a szabályozót és a mérőműszert egy­máshoz viszonyítva rosszul he­lyeztük el. Az ilyen késésű beren­dezés jellegzetes példája a papír­­gyártásban a pépsűrűség szabá­lyozása, víz beadagolásával. Egy ilyen berendezésben a vizet esetleg a sűrűség tényleges mérési pontja felett jelentős távolságra adagol­juk be a pulpba, úgyhogy jelen­tős idő telik el a vízadagoló vezeték szabályozójának elállítása után, mielőtt még a sűrűségmérő műszeren bármiféle változást ész­lelhetnénk. Bármely vezérlő rend­szerben minden erővel törekedni kell e késés csökkentésére, mint­hogy semmiféle szabályozó sem képes azt kiegyenlíteni. 7. ábra. Érzékenység-szabályozás Az automatikus szabályozású berendezésben két alapvető köve­telmény lép előtérbe: 1. a szabályozandó változót a zavar után minél gyorsabban vissza kell vinni a kívánt értékre; 2. a szabályozórendszer legyen stabil, vagyis lengésekre ne mu­tasson hajlamot. .. E két követelmény összeférhe­tetlen, minthogy az érzékenység fokozása érvényesíti az elsőt a második rovására és viszont. Mindegyik leírt szabályozórend­szernek megvan a maga adott előnye, akár az 1., akár a 2. pontra vonatkoztatva. Az­­ szabályozás mindig vissza­téríti a mért jellemzőt a kívánt értékre, viszont a szabályozási kör kevésbé stabillá válik és csök­ken az egész berendezés lengési sajátfrekvenciája. A P-szabályozás jóval stabilabb rendszer, de nem biztosítja, hogy a mért jellemző mindig a kívánt értéken maradjon különféle ter­helési viszonyok között is. A D-szabályozás bizonyos sza­bályozási görbéket stabilabbá tesz (a berendezés jellemzőitől függően) és megnöveli a berendezés lengési saját srekvenciáját. Kern befolyá­solja azonban a szabályozott jel­lemző abszolút értékét. Láthatjuk a fentiekből, hogy az adott módszerhez vagy több módszer kombinációjához tartozó teljes érzékenység kompromisz­­szumot jelent "a minél gyorsabb visszaállítás és a stabilitás köve­telményei között. A kombinált rendszerben felhasznált módsze­rek viszonylagos érzékenységét a legjobb eredményt biztosító komp­romisszum szerint kell megválasz­tani. 8. ábra. —„KOMET"“ Az autók javítá­sa gyakran olyan körülmények kö­zött történik, ami­kor belsejének vi­lágítása nehézsé­gekbe ütközik. F. Szurinov világító szemüvege felsza­badítja a szere­lő mindkét kezét a javításnál. A szemüvegre sze­relt egy-egy 6 V-os égő a 3 méter hosszú veze­tékkel akár a gép­kocsi világítóbe­rendezésébe, akár pedig külön akku­mulátor telepbe bekapcsolható.

Next