Курс «Инженер по расчету и выбору регулирующей арматуры». Станислав Львович Горобченко

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