
- •1.Элементы автоматических устройств.
- •1.1 Функции и характеристики элементов автоматических устройств.
- •1.2 Датчики, основные показатели и характеристики.
- •1.2.1 Датчики температуры
- •1.2.1 А) Термометры сопротивления (тс)
- •1.2.1 Б) Полупроводниковые термосопротивления (термисторы)
- •1.2.1. В) Термопары
- •1.2.2 Датчики давления
- •1.2.2 А) Пружинные датчики давления
- •1.2.2 Б) Основные сведения о выборе, установке и эксплуатации при- боров давления(пд)
- •1.2.3 Датчики уровня жидкости
- •1.2.3 А) Поплавковые уровнемеры
- •1.2.3 Б) Гидростатические уровнемеры
- •1.2.3 В) Электрические уровнемеры
- •1.2.3. Г) Радиоизотопные уровнемеры
- •1.2.3 Д) Акустические уровнемеры «Эхо-5»
- •2 7 9 Сигнализация
- •1.2.4 Датчики расхода жидкостей и газов
- •1.2.4 Б) Расходомеры постоянного перепада давления
- •1.2.4 В) Расходомеры индукционные
- •1.2.5 Датчики для автоматического анализа состава материала
- •1.2.5.1 Измерение концентрации веществ
- •1.2.5.1 А) Электрокондуктометрический метод анализа
- •1.2.5.1 Б) Низкочастотный безконтактный концентратомер
- •1.2.5.2 Плотномеры для жидкостей
- •1.2.5.2 А) Весовые плотномеры
- •1.2.5.2 Б) Поплавковые плотномеры
- •1.2.5.2 В) Гидростатические плотномеры
- •1.2.5.2 Г) Радиоизотопные плотномеры
- •1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
- •1.2.6 А) Психометрический метод измерения влажности газов
- •1.2.6 Б) Метод точки росы
- •1.2.6 В) Кондуктометрический метод измерения влажности твердых
- •1.2.6 Г) Метод диэлетрической проницаемости
- •2 Системы автоматического регулирования
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Классификация систем автоматического регулирования
- •2.3 Объекты регулирования
- •2.3.1 Одноемкостные статические объекты
- •2.3.2 Одноемкостные астатические объекты
- •2.3.3 Объекты чистого запаздывания
- •2.3.4 Сложные регулируемые объекты
- •2.4 Автоматические регуляторы
- •2.4.1. Классификация автоматических регуляторов.
- •2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные, позиционные)
- •2.4.3. Регуляторы непрерывного действия
- •2.4.3 А) Статические регуляторы
- •2.4.3 Б) Астатические регуляторы (интегральные)
- •2.4.3 В) Изодромные регуляторы (пи-регул-ры)
- •2.4.3 Г) пд - регуляторы, пид - регуляторы
- •2.4.4 Основные показатели качества регулирования. Выбор типа ав- томатического регулятора
- •2.4.4 А) Параметры качества в регулирования для статических и ас- татических объектов
- •2.4.4.Б) Выбор типа регуляторов непрерывного действия для статиче- ских и астатических объектов
- •2.4.4 Г) Выбор релейного (позиционного) регулятора статических объ- ектов
- •2.5 Исполнительные механизмы
- •2.5.1 Электромагнитные исполнительные механизмы
- •2.5.2 Электродвигательные исполнительные механизмы
- •2.5.3 Пневматические исполнительные механизмы
- •3 Основы теории автоматического регулирования
- •3.1 Способы математического описания аср
- •3.1.1Дифференциальные уравнения (обыкновенные)
- •3.1.2 Передаточные функции
- •3.2 Управления типовых звеньев аср
- •3.2.1 Назначение и классификация типовых звеньев
- •3.2.2 Безинерционное звено (усилителительное)
- •3.2.3 Инерционное звено
- •3.2.4 Интегрирующее звено
- •3.2.5 Дифференцирующие звенья
- •3.2.6 Колебательное затухающее звено, апериодическое звено 2-го по- рядка
- •3.2.7 Звено чистого запаздывания
- •3.3 Передаточные функции аср
- •3.3.1 Последовательное соединение звеньев
- •3.3.2 Параллельное соединение звеньев
- •3.3.3 Соединение звеньев по принципу обратной связи
- •3.4 Анализ точности аср
- •3.5 Устойчивость аср
- •4 Технические средства автоматизации
- •4.1 Выбор системы приборов автоматизации
- •4.2. Пневматическая система приборов «Старт»
- •4.5 Микропроцессорные контроллеры (мпк)
- •5 Автоматизация типовых химико-технологических процессов
- •5.1 Проектирование функциональных систем автоматизации
- •5.2 Типовые объекты и типовые схемы автоматизации
- •5.2.1 Аср гидродинамических процессов
- •5.2.2 Аср тепловых процессов
- •5.2.3 Аср массообменных процессов
- •5.2.4 Аср процесса газовой абсорбции.
- •5.2.5 Аср процесса ректификации
- •5.2.6 Аср реакторных процессов
- •6.Автоматизированные системы управления технологическими про- цессами
2.4.3. Регуляторы непрерывного действия
В АСР при наличии на входе регулятора ∆ φ. Эти регуляторы вырабаты- вают непрерывно регулирующее воздействие μ, кот. пост. на объект регулиро- вания.
Диаграмма
Работа любого АСР включает регуляторы, характеризующиеся динамиче-
скими свойствами объекта регулирования и законом регулирования, который вырабатывается данным регулятором. Зависимость выходной величины регуля- тора (μ) от входной величины регулятора (∆φ) функции времени.
μ=f (∆φ,t). Регуляторы непрерывного действия: 1) статические (пропор- циональные, П - регуляторы); 2) астатические (интегральные, И - регуляторы);
3) статические регуляторы с предварением (пропорционально- дифференциальные ПД - регуляторы); 4) изодромные с предварением (пропор- ционально-интегрально-дифференциальные, ПИД - регуляторы); 5) изодром- ные (пропорционально-интегральные, ПИ - регуляторы).
2.4.3 А) Статические регуляторы
Статическое регулирование – при котором каждому положению регули- рующего органа соответствует определенное значение регулируемой величины в статическом режиме, зависящее от величины нагрузки, действующей на объ- ект регулирования. График статического режима изменения регулируемой ве- личины нагрузки, действующей на объект (притока, стока)
Q – нагрузка (приток, сток)
φ1уст., φ2 уст. – статическая ошибка – отклонение регулируемой величины от φ0 в статическом, установленном режиме. В простейшем случае μ=f(∆φ). При этом данная зависимость μ=kp∆φ
kp – коэффициент усиления регулятора kp=const, поэтому регуляторы пропорциональные
Динамическая характеристика
При этом сокращается время перехода процес- са АСР, т.е. сокращается время регулирования дан- ного параметра.
Достоинства регулятора: 1. хорошие динами- ческие свойства. Недостатки: плохие статические свойства (наличие статической ошибки – статизм), регулирующая: φст.=1/ kp, ее можно понижать, уве-
личив kp).
Область применения: для регулирования объектов, допускающих стати-
ческую ошибку регулирования и подверженных небольшим и редким возмуще- ниям.
2.4.3 Б) Астатические регуляторы (интегральные)
Закон регулироания:μ=(1/Tим)∫∆φdt
Tим – параметр настройки данных регулятором
(время полного хода исполнительного механизма под
действием регулятора при максимальной нагрузке, дей-
ствующей на объект регулирования, принимаем
∆φ=константа) μ=∆φ*t/Tим.
Достоинства: отсутствие статической ошибки (поддерживает φ0 на задан- ном уровне). Недостаток: плохие динамические свойства (при появлении ∆φ,
величина μ изменяется от 0 с постоянной скоростью медленнее, чем для П – ре- гулятора – это увеличение времени переходного процесса в АСР – увеличение времени регулирования). Данный регулятор не применяется для регулирования астатических объектов, т.к. работа АСР в данном случае будет неустойчива.