Назначение каскадных автоматических систем регулирования

Каскадные автоматические системы регулирования применяют для автоматизации технологических объектов управления, если существует вспомогательная технологическая переменная, однозначно связанная с основным выходом объекта.

В этом случае в систему каскадного регулирования, представленную на рисунке 1, включают два регулятора: основной (внешний) регулятор R(s), служащий для стабилизации основной технологической переменной y(s), вспомогательный (внутренний) регулятор R1(s), осуществляющий регулирование вспомогательной технологической переменной y1(s), взятой из произвольной точки объекта управления. Заданием yd1(s) для вспомогательного регулятора служит выходной сигнал основного регулятора.

Рисунок 1 – Структурная схема каскадной автоматической системы регулирования

Функциональная схема каскадной автоматической системы регулирования температуры в выпарной установке представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Функциональная схема автоматизации каскадной автоматической системы регулирования температуры в выпарной установке

Регулятор температуры 1–2 корректирует задание регулятору расхода 2–2. Регулирование температуры на выходе из выпарной установки Твых осуществляется изменением расхода пара с помощью регулирующего клапана 3–1, на который поступает управляющее воздействие с внутреннего регулятора расхода 2–2. Сигналы текущих значений температуры Твых и расхода пара снимаются с помощью датчика температуры 1–1 и датчика расхода 2–1 соответственно. Сигнал управляющего воздействия формируется по сигналу рассогласования текущего значения технологической переменной от его заданного значения в соответствии с законом регулирования.