6 Система автоматичного регулювання температури повітря в теплиці

На малюнку 1.6 зображена схема САР температури повітря в теплиці. Обігрів теплиці забезпечується нагрітою водою, що проходить через труби 1, температура якої залежить від відношення гарячої і підігрітої води. Це співвідношення, у свою чергу, залежить від прохідного перерізу електрокерованого клапана 2, яке однозначно визначається значенням лінійно­го переміщення X заслінки клапана.

Температура повітря в теплиці вимірюється терморезистором , включеним в мостову схему 3, яка за допомогою рези­стора задає необхідне значення температури в атмосфері те­плицы. За допомогою мостової схеми також порівнюється напруга пропорційне температурі із задаючою напругою , тобто мостова схема одночасно виконує функції задаючого і сприймаючого органів (елементів).

Рис.1.6 Схема САР температури повітря в теплиці.

Сигнал розбалансу мостової схеми (сигнал розузгодження) посилюється електронним підсилювачем 4, вихідна напруга якого керує електромагнітним клапаном 2. За рахунок відповідної зміни переміщення X заслінки клапана і забезпечується зміна температури води .

Як об'єкт регулювання в даній системі доцільно розглядати приміщення теплиці сумісно з нагріваючими трубами. У такому разі регулюючою дією на вході об'єкту буде температура води за допомогою зміни якої компенсуються відхилення температури повітря в теплиці, що виникає внаслідок зміни зовнішніх збурюючих дій (температури і вологості атмосферного повітря, сонячної радіації, швидкості і напряму вітру і ін.). При дослідженні САР як головне збурення слід розглядати зміну температури атмосферного повітря, прий­нявши умовно, що решта всіх збурюючих чинників постійна.

Динаміка елементів САР описується наступною системою рівнянь:

- об’єкт регулювання;

- датчик температури (без врахування його постійної часу, так як вона на два порядки менше постійної часу об’єкта регулювання);

- порівнюючий орган;

- електронний підсилювач,

- електрокерований клапан (без врахування електромеханічний перехідних процесів в клапані);

- змішувач гарячої і підігрітої води;

Фізичний сенс змінних, що входять в рівняння, відображений вище в описі схеми САР. Параметри і - відповідно постійні часу і коефіцієнти передачі. — тимчасове запізнювання, залежне від швидкості води (продуктивності циркуляційного насоса) і конструк­тивных розмірів системи обігріву.

Розмірність параметрів і їх значення по варіантам подані в таблиці 6. Задане значення температури повітря в теплиці

Таблиця 6. Значення параметрів елементів САР

Варіант
1	600	1440	360	0,3	0,02	90	0,4	0,8	0,2	15
2	550	1210	300	0,3	0,02	80	0,4	0,8	0,2	- 20
3	500	1200	240	0,3	0,02	70	0,4	0,8	0,2	12
4	650	1560	400	0,3	0,02	60	0,4	0,8	0,2	-14
5	520	1248	350	0,3	0,02	50	0,4	0,8	0,2	-20
6	610	1464	380	0,3	0,02	46	0,4	0,8	0,2	10
7	530	1272	350	0,3	0,02	110	0,4	0,8	0,2	15
8	700	1680	400	0,3	0,02	100	0,4	0,8	0,2	-20
9	650	1560	420	0,3	0,02	55	0,4	0,8	0,2	-10
10	640	1536	400	0,3	0,02	65	0,4	0,8	0,2	15