Sistem de Reglare a Temperaturii Apei din Boiler

1. Regulatoare automate. Generalităti

Regulatorul automat are rolul de a prelucra operational semnalul de

eroare e (obtinut în urma comparatiei liniar-aditive a mărimii de intrare r si

a mărimii de reactie r y în elementul de comparatie, si de a da la iesire un

semnal de comandă u pentru elementul de executie conform figurii 1).

Figura 1. Schema generală de reglare a unui proces

Notatiile din schemă reprezintă:

r – semnalul de referintă (programul impus de utilizator)

y – semnalul de iesire

r T – traductor de semnal

r y – semnalul de iesire măsurat de traductor

u – comanda dată de regulatorul automat

e – abaterea fată de referintă

RA – regulatorul automat

EE – elementul de executie

IT – instalatia tehnologică (procesul propriu-zis)

P0 , Pa – perturbatii

Informatiile curente asupra procesului automatizat se obtin cu ajutorul

traductorului de reactie si sunt prelucrate de regulatorul automat în

conformitate cu o anumită lege care defineste algoritmul de reglare

automată. Algoritmii de reglare (legile de reglare) conventionali utilizati în

mod curent în reglarea proceselor automatizate (tehnologice) sunt de tip

proportional-integral-derivativ (PID).

Cu toate că există o mare varietate de regulatoare, orice regulator va

contine următoarele elemente componente (figura 2): amplificatorul (A),

elementul de reactie secundară (ERS) si elementul de comparare secundară

elementul de reactie secundară (ERS) si elementul de comparare secundară

(ECS).

Figura 2. Structura internă a unui regulator automat

a) Amplificatorul (A) este elementul de bază. El amplifică mărimea 1

e cu

un factor R K , deci realizează o relatie de tipul u(t) = KR ×e 1(t) . (1)

unde R K reprezintă factorul de amplificare al regulatorului.

b) Elementul de reactie secundară ERS primeste la intrare mărimea de

comandă u (de la iesirea amplificatorului) si elaborează la iesire un semnal

rs x denumit mărime de reactie secundară.

c) Elementul de comparare secundară (ECS) efectuează continuu

compararea valorilor abaterii e si a lui rs x după relatia 1( ) ( ) ( ) rs e t =e t - x t (2)

ERS este de obicei un element care determină o dependentă

proportională între rs x si u.

Regulatorul poate avea o structură mai complicată. De exemplu la

unele regulatoare există mai multe etaje de amplificare, la altele există mai

multe reactii secundare necesare obtinerii unor legi de reglare mai

complicate.

Structura regulatoarelor automate. Blocul regulator este alcătuit din

mai multe părti componente interconectate functional care permit realizarea

atât a legii de reglare propriu-zise (exprimată analitic prin dependenta dintre

mărimea de iesire si mărimea de intrare) cât si a unor functii auxiliare de

indicare, semnalizare a depăsirii valorii normale pentru anumite mărimi,

desaturare, trecere automat-manual.

Figura 3 reprezintă structura blocului regulator tipică pentru marea

majoritate a regulatoarelor industriale.