1. Способы получения моделей динамики сау. Пример получения модели динамики термопары экспериментальным способом.

Модели динамики звеньев САУ в виде (3) получают экспериментальным или теоретическим способом.

При экспериментальном получении моделей динамики используют следующий алгоритм:

• на вход реального устройства (ТСА) подают сгенерированное ступенчатое воздействие x(t);

• с выхода устройства прямым измерением получают график зависимости y(t), т.е. экспериментальную кривую переходного процесса;

• подбирают аналитическую функцию, описывающую кривую переходного процесса y(t);

• подбирают линейное дифференциальное уравнение, аналитическая форма решения которого совпадает с найденной функцией y(t).

В теоретическом способе модель динамики звена САУ в виде (3) получают с использованием известных теоретических описаний процессов функционирования звена.

Пример получения модели динамики термопары экспериментальным способом.

t p » 3×t

в общем виде

2.Характеристика способов регулирования уровня. Пример схем непрерывного регулирования «на притоке», «на стоке» и соотношением расходов.

Уровень является косвенным показателем гидродинамического равновесия в аппарате. Постоянство уровня свидетельствует о соблюдении материального баланса, когда приток жидкости равен стоку, и скорость изменения уровня равна нулю.

В случае, когда в аппарате (сборники, смесители, промежуточные емкости, жидкофазные сооружения и проч.) не происходить фазовых превращений, приток равен расходу жидкости, подаваемой в аппарат, а сток – расходу жидкости, отводимой из аппарата. В технологических процессах, сопровождающихся изменением фазового состояния вещества, уровень является характеристикой не только гидравлических, но тепловых и массообменных процессов, а приток и сток учитывают фазовые превращения (испарение, конденсацию и проч.)

Изменение уровня L в аппарате с постоянной по высоте площадью поперечного сечения А в общем случае можно представить уравнением:

,

(6)

где F_вх и F_вых – приток и сток вещества соответственно с учетом химических и фазовых превращений.

В зависимости от требуемой точности поддержания уровня применяют один из двух способов регулирования:

3. позиционное регулирование, при котором уровень в аппарате поддерживается в заданных, достаточно широких пределах ;

4. непрерывное регулирование, при котором обеспечивается стабилизация уровня на заданном значении L=L_зд.

При отсутствии фазовых превращений в аппарате непрерывное регулирование уровня 3 способми:

• изменением расхода жидкости на входе в аппарат (регулирование «на притоке», Рис. 1–а);

• изменением расхода жидкости на выходе из аппарата (регулирование «на стоке», Рис. 1–б);

• каскадным регулированием соотношения расходов жидкости на входе в аппарат и выходе из него, с коррекцией по уровню (Рис. 1–в).

В случаях, когда процессы в аппарате сопровождаются фазовыми превращениями, уровень можно регулировать изменением подачи теплоносителя. В таких аппаратах уровень взаимосвязан с другими параметрами (например, давлением), поэтому выбор способа регулирования в каждом конкретном случае должен выполняться с учетом основных контуров регулирования. Особенно высокие требования предъявляются к точности регулирования уровня в теплообменных аппаратах, в которых уровень жидкости существенно влияет на тепловые процессы: например, в паровых теплообменниках уровень конденсата определяет фактическую поверхность теплообмена.

Билет 17