Курс «Инженер по расчету и выбору регулирующей арматуры». Станислав Львович Горобченко
Читать онлайн книгу.
Если бы 10-секундная система контролировалась арматурой с 10-секундной постоянной времени, общий отклик будет выглядеть так, как показано на рисунке 1.9. Объединенный отклик намного медленнее, чем то, на что способен сам процесс. Когда тот же 10-секундный процесс управляется арматурой с постоянной времени в 1 секунду, как показано на рисунке 6, объединенный отклик почти так же быстр, как скорость, с которой бы процесс мог реагировать с бесконечно быстрой арматурой. Как правило, арматура, которая в пять раз быстрее, чем сам процесс, будет иметь небольшой эффект в замедлении процесса реагирования настолько быстро, насколько это возможно.
Ниже приведены некоторые рекомендации для арматуры в процессах, где требуется очень хорошее управление:
1. Разрешение (Сцепление/ трение покоя): ≤ 0,5%
2. Мертвая зона: ≤ 0,5%
3. Скорость реакции:
А) Быстрые контуры:
1. Td арматуры ≤ 20% от требуемой постоянной времени процесса с обратной связью
2. T86 арматуры ≤ 40% от требуемой постоянной времени процесса с обратной связью (это эквивалентно тому, что арматура должна быть в пять раз быстрее желаемого времени реакции процесса с обратной связью.)
3. Время установления арматуры ≤ чем желаемая требуемая постоянная времени процесса с обратной связью
Б) Медленные контуры: не важны
4. Ступенчатое перерегулирование: максимум 20%.
Поскольку арматура достигает 86 % от ее общей реакции за 2 секунды, и желаемая реакция процесса должна достичь 86 % от ее общей реакции за 10 секунд, это равносильно тому, что арматура в пять раз быстрее, чем желаемое время реакции процесса.
20% перерегулирования означает 20% размера шага. Например, перерегулирование на 10% не должно превышать 2% шкалы. Рекомендации для T86 соответствует с предложениями в техническом отчете арматуры ISA – TR75.25.02.
На рисунке 1.11 продемонстрировано, почему критерии скорости реакции имеют смысл.
Рис. 1.11. Реакция арматуры в сравнении с требованиями процесса
Это та же арматура, которая обсуждалась ранее, и она соответствует вышеуказанным рекомендациям для процесса, где желаемая постоянная времени обратной связи составляет 5 секунд.
Простой, который чуть ниже рекомендуемых 20% от желаемой постоянной времени обратной связи, означает, что он закончился вовремя, чтобы иметь небольшое влияние на общую реакцию процесса.
Арматура достигает 86% своего полного хода только после 40% от желаемой постоянной времени обратной связи. Можно увидеть, что арматура намного впереди, когда процесс должен достичь 63% от его окончательного значения, и даже дальше, когда процесс должен достичь значения своих двух постоянных времени (86%). Так как арматура достигает 86% своей полной реакции в течение 2 секунд, и желаемый отклик процесса должен достичь 86% от общей реакции за 10 секунд, это эквивалентно тому, что арматура в пять раз быстрее, чем требуемое время отклика процесса.
На ранней стадии полного отклика небольшое перерегулирование будет способствовать