Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 45 - Kaskadstyrda regleringskretsar inom kemitekniken, av Anders Rasmuson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 3. Kaskadreglering; sammansatt regleringskrets
med inkopplad hjälpstorhet; x reglerstorhet, x /
hjälpreglerstorhet, y ställstorhet, w
instätlningsstor-het, z störstorhet.
Fig. 4. Kaskadreglering enligt den vidare
definitionen; beteckningar enligt fig. 3.
I den enkla slutna regleringskretsen, fig. 2,
ingår en regleringssträcka, som i praktiken
ofta motsvaras av flera seriekopplade
apparatelement, mer eller mindre skilda från
varandra. I regleringssträckans slutpunkt tar man
ut en reglerstorhet, som i regulatorn jämföres
med en inställningsstorhet. Jämförelsen
resulterar i en ställstorhet, som angriper i
regler-sträckans begynnelsepunkt.
I vissa fall kan det vara gynnsamt att dela upp
reglersträckan i två (eller flera) delar, mellan
vilka en hjälpreglerstorhet tas ut (fig. 3). Den
så erhållna hjälpreglerkretsen styrs av en
huvudreglerkrets. Både huvudreglerkretsen och
hjälpreglerkretsen är slutna, och de båda
reglerkretsarna är sammanlagrade. Systemet
kan betecknas som en sammansatt
regleringskrets med inkopplad hjälpreglerstorhet.
Med ledning av huvudreglerstorhetens värde
korrigerar huvudregulatorn inställningsvärdet
på hjälpregulatorn, styr hjälpregulatorn.
Styrningen markeras i figuren med en
blandningspunkt. Ibland användes beteckningen
korrektionsregulator för huvudregulatorn och
följeregulator för hjälpregulatorn, eller enklare
"herre och slav", beteckningar, som säger en
hel del om systemets arbetsprinciper.
Vid den beskrivna typen av regleringskrets
kan med en viss förenkling både de ingående
kretsarna och regulatorerna anses vara
anordnade i kaskad. Flera författare3, *■8 vill
emellertid använda beteckningen kaskadreglering och
Fig. 5.
Kaskadreglering vid
gaseldad ugn;
beteckningar
enligt fig. 3.
kaskadstyrning i en vidare bemärkelse för alla
sådana fall, där ett antal regulatorer bildar en
serie, i vilken varje föregående regulator styr
den efterföljande genom att korrigera dess
inställningsstorhet. En sådan krets behöver alltså
i princip endast innehålla i kaskad anordnade
regulatorer.
Den underordnade regleringskretsen är oftast
sluten, medan den överordnade kretsen kan
vara öppen eller sluten (fig. 4). Enligt denna
enklare, vidare definition kommer andra typer
än den tidigare beskrivna att inräknas under
beteckningen kaskadreglering. Dessa typer av
regleringskretsar skall diskuteras senare.
Tillämpningsexempel
Reglering av gaseldad ugn
Med en kaskadreglering, tagen i inskränkt
bemärkelse, vill man alltså uppnå en ökning av
regleringskretsens stabilitet genom att införa
en hjälpreglerkrets, där reglersträckans
tröghet är mindre än vid en enkel regleringskrets
motsvarande huvudreglerkretsen. I de flesta
fall används kaskadregleringen vid system, där
reglersträckan är en sammanställning av flera
element, där ett eller flera kan besitta stor
tröghet och där man vill undertrycka inverkan
av störningar i tillförselledningarna.
Vid en enkel regleringskrets kommer en
sådan störning att kännas av impulsdonet och
motsvarande korrigering att göras först efter
en viss, ofta avsevärd, tidsfördröjning.
Svängningarna blir därför svåra att behärska.
Insättandet av en hjälpreglerkrets, där
hjälpregler-storheten tas ut närmare störningspunkten,
medför att störningarna med mindre
tidsfördröjning känns och korrigeras, varför
systemets stabilitet ökas.
Som ett exempel på en regleringskrets av
denna typ kan nämnas en gaseldad ugn (fig. 5),
där temperaturen i ugnens gasfas
(huvudregler-storheten) skall hållas konstant genom
ändringar av gasflödet till brännaren.
Reglersträckan är här sammansatt av gasledningen
fram till brännarna, flammorna, ugnsväggen
och gasfasen i ugnen. Vissa av dessa element
i reglersträckan, t.ex. gasfasen, är att betrakta
som synnerligen tröga.
En störning i tilloppsledningen för gasen i
form av en tryckändring i
distributionsledningen kommer genom reglersträckans stora
tröghet att nå impulsdonet
(temperaturmät-donet) först efter en väsentlig tidsförskjutning
med motsvarande försening av den
korrigerande signalen till ställdonet (reglerventilen i
gasledningen). För att minska denna
fördröjning av korrigeringen tar man ut trycket i
gasledningen efter reglerdonet som
hjälpreglerstorhet.
Gasbrännaren kan betraktas som en tvp av
munstycke, varför trycket blir ett mått på
gasflödet. Impulsdonet för trycket
(hjälpregler-donet) känner med obetydlig tidsfördröjning
störningar i gastillförseln, och en korrigering
kan därför relativt snabbt göras av hjälp-
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 J ]fij
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
