1.3 Схема автоматизации процесса производства гранулированных комбикормов

В гранулятор поступает рассыпной комбикорм, очищенный путем прохождения через магнитную колонку от металлопримесей. Для управления подачей рассыпного комбикорма в гранулятор стоит датчик расхода, расход регулируется при помощи автоматической задвижки, от положения которой зависит, сколько рассыпного комбикорма поступит в гранулятор.

При применении влажного способа гранулирования в смеситель пресса-гранулятора подается меласса, предварительно разогретая до температуры 40-50 °С. Расход мелассы регулируется при помощи регулятора расхода.

Если применяется сухое гранулирование, то в смеситель подается сухой пар под давлением 0,35...0,4 МПа, расход 60...80 кг/т. Для регулирования расхода служит регулятор расхода, также на данной магистрали стоят два манометра. На линии подачи пара установлены манометр, показывающий давление пара в магистрали и манометр, показывающий давление поступающего в смеситель пара и подающий сигнал на клапан при снижении давления.

Далее установлен клапан, автоматический регулирует количество подаваемого в смеситель пара в зависимости от температуры продукта на выходе из смесителя.

На выходе из прессующей секции гранулятора установлен термометр сопротивления, для передачи и регистрации показателей температуры готовых гранул.

Рисунок -5: схема автоматизации процесса гранулирования

2 АНАЛИЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Задание: Составить структурную схему системы. Определить передаточные функции системы по задающему, возмущающему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям. Выполнить анализ устойчивости системы по критериям Найквиста, Гурвица, Михайлова. Определить запас устойчивости. Оценить качество управления по переходным характеристикам.

Вариант 1

Исходные данные:

ПЭ: X₁ =2X

УЭ: Х₂=2рХ₁

ИМ1: pX₂₁+2X₂₁=рX₁

ИМ2: pX₂₂+2X₂₂=2рХ₁

ОУ: 2pX₄+X₄=p² X₃

ГОС: У₁=3У

F: 2рХ₆+Х₆=2f

2.1 Составление структурной схемы системы

Структурной схемой называется наглядное графическое изображение математической модели (математического описания) системы.

При математическом описании систему разбивают на отдельные звенья направленного действия, передающие воздействия только в одном направлении – с входа на выход.

На структурной схеме каждое звено изображается прямоугольником, внутри которого записывается математическое описание звена. Связи между звеньями структурной схемы изображаются линиями со стрелками, соответствующими направлению прохождения сигналов.

Элементы, осуществляющие сложение и вычитание сигналов на структурной схеме, изображают в виде окружностей. Над стрелкой проставляется знак сигнала. Иногда окружность разбивают на сектора. Тогда сектор, к которому подходит вычитаемый сигнал, затушёвывается.

Математическое описание звеньев составляют на основании законов той области знаний, к которой относится рассматриваемое звено. Если звено описывается линейным дифференциальным уравнением, то его называют линейным. Если звено описывается нелинейным уравнением, то его называют нелинейным. Системы, которые содержат только линейные звенья, являются линейными. Если система содержит хотя бы одно нелинейное звено, то она является нелинейной. Линейное описание звеньев и систем является приближённым и описывает их поведение в отклонениях от установившегося режима.

Определим передаточные функции звеньев:

W_ПЭ(р) = ;