4. Расчет и анализ сар температуры теплоносителя, поступающего в зерносушилку

Объектом регулирования (ОР) САР является зерносушилка, регулируемой величиной – температуры теплоносителя Q, регулирующим воздействием – отношение расхода холодного и горячего воздуха, а возмущающми воздействиями – количество, температура и влажность зерна, поступающего в сушилку. Условно все возмущения можно обозначить, как f .

Элементами обратной связи в САР является датчик и схема сравнения сигналов U_д и U₀. Задающим органом является резистор R. Следовательно фрагмент функциональной схемы можно изобразить в виде, показанном на рисунке 4.1.

f

ОР

 Q

Рисунок 4.1 – Зерносушилка как объект регулировния

4.1 Составление структурной схемы

Опираясь на принципиальную электрическую схему САР температуры теплоносителя, поступающего в зерносушилку, составим сначала функциональную схему системы. В канале прямой связи САР для усиления сигнала рассогласования имеется усилитель, который на функциональной схеме может быть представлен как усилительный орган. Выходной сигнал Uу усилителя действует через электродвигатель, редуктор и заслонку посредствам изменения угла  на ругулирующее воздействие объекта. Все эти элементы на функциональной схеме могут быть предствалены в виде одного исполнительного механизма (ИМ). Таким образом, окончательная функциональная схема САР примет вид, показанный на рисунке 4.1.1.

f

U₀ U U_у  Q_с

U_д

Рисунок 4.1.1 - Функциональная схема исходной системы

Обозначения на функциональной схеме исходной системы: У – усилитель; ИМ – исполнительный механизм (двигатель совместно с редуктором); ОР – объект управления (камера смешивания); Д – датчик.

Из функциональной схемы видно, что исходная САР представляет собой замкнутую систему с отрицательной обратной связью.

Структурная схема (рисунок 4.1.2) легко получается из функциональной. Для этого в последней каждому функциональному элементу системы нужно поставить в соответствие его математическое описание в виде дифференциального уравнения, передаточной функции и т.п. Поэтому сначала получим математическое описание отдельных элементов системы.

Передаточная функция усилительного элемента:

W_у(p)=

Передаточная функция исполнительного механизма:

Передаточная функция объекта управления:

Передаточная функция датчика:

f

U₀ Q_c

Рисунок 4.1.2 - Структурная схема исходной системы