Законы регулирования

В системе автоматического регулирования необходимо учитывать динамические характеристики объекта. Тогда работу регулятора настраивают по определенным принципам и законам. По принципу действия различают регуляторы непрерывного либо прерывистого действия. Регуляторы непрерывного действия, в свою очередь, подразделяют по закону регулирования. Законом регулирования считают закономерность изменения выходного сигнала регулятора в зависимости от сигнала на его входе. Различают следующие законы регулирования:

• двухпозиционный;

• пропорциональный;

• интегральный (астатический);

• пропорционально-интегральный (изодромный);

• пропорционально-интегрально-дифференциальный.

Основы этих законов рассмотрим на примере работы системы теплоснабжения калорифера приточной системы вентиляции. Положительной и отрицательной осями Q указано соответственно теп-лопоступление и теплопотери помещения. Положительной и отрицательной осями t – повышение и понижение температуры воздуха. Положительной и отрицательной осями h – направление перемещения затвора клапана на открывание и закрывание. Наиболее простое регулирование – двухпозиционное.

При таком законе клапан либо полностью открыт, либо закрыт. Применение двухпо-зиционного регулирования (пропусками), например, клапаном с электромагнитным (соленоидным) приводом в тепловых сетях запрещено [3]. В то же время, для регулирования конечного потребителя во внутренних системах здания, такого как калорифер, фанкойл, радиатор и т. п., двухпозиционный закон регулирования имеет широкое применение. Его реализуют клапанами с термоприводами. Термопривод изменяет положения затвора клапана (закрыто или открыто) в течение обычно не менее τ = 3…5 мин. Это позволяет предотвратить гидравлическую нестабильность работы системы: гидроудары, шум и пр.

Пропорционально-интегральное регулирование имеет преимущество при регулировании быстро и резко изменяющихся регулируемых величин с самовыравниванием и без самовыравнивания за счет тепловой инерции регулируемого объекта, например, тепловой инерции здания. При регулировании температуры воздуха в помещениях здания с ограждающими конструкциями, имеющими большую тепловую инерцию и незначительном запаздывании реагирования температуры воздуха на изменение температурной обстановки, выбор пропорционального либо пропорционально-интегрального закона регулирования не дает существенных преимуществ.

Читайте также  Обратные клапаны

Однако в зданиях с ограждающими конструкциями, имеющими малую тепловую инерцию, преимущества пропорционально-интегрального закона более значительны. В любом случае, возможность реализации регуляторами непрямого действия регулирования по погодным условиям, режима выходного дня и т. п. позволяет получить экономический эффект за счет своевременного обеспечения теплового комфорта.
При регулировании инженерных систем здания пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования практически не применяют. Его особенность состоит в том, что перемещение затвора клапана ставят в зависимость не только от скорости, но и от ускорения изменения регулируемой величины, что с учетом инерционности рассматриваемых объектов регулирования является мало востребованной функцией. Двухпозиционное регулирование (регулирование пропусками) в тепловых сетях, например, соленоидными клапанами, запрещено нормативно. П-регулирование и ПИ-регулирование – наиболее применяемые законы при автоматищзации инженерных систем зданий.