Cuprins:
Introducere
Capitolul I Instalaţii cu pulbere stingatoare.
Capitolul II Automatica industrială
2.1 Obiecte de reglare
2.2 Reglatoare automate
Capitolul III Stabilitatea sistemului automat
3.1 Noţiune de stabilitate a sistemelor automate
Capitolul IV Calculul pentru a obţine ecuaţia caracteristică a sistemului automat
Capitolul I
Instalatii cu pulberi stingatoare
Scopurile instalatiilor: stingerea incendiilor prin inundarea totala , locala sau prin acoperire.
Tipuri de instalatie:
1)Dupa sistemul constructiv : fixe si mobile .
2)Dupa modul de functionare : automat (cu actionare pneumatica sau mecanica a dispozitivului de deschidere a recipientelor butelii de gaz inert) si manual.
3)Dupa procedeul de stingere : prin inundare totala a volumului ; inundare locala prin acoperirea focarului.
Sisteme si elemente componente:
1)La instalatiile fixe : rezervor de pulbere stingatoare ; sistem de antrenare a pulberii cu gaze inerte ; conducte de refulare ; duze de refulare.
2)La instalatiile mobile : recipient de pilbere stingatoare ; recipient cu gaz inert de antrenare a pulberii ; furtunuri de refulare ; tevi de refulare (pistoane sau tunuri).
Scheme de functionare ale instalatiilor cu pulberi stingatoare : detectoarele de incendiu 16 prin linie 6 transmit semnalul la tabloul 2 de unde prin linia 3 la centrala de avertizare care prin linia 4 actioneaza dispozitivul de deschidere a buteliilor 5. Gazul comprimat iese din butelii , trce prin conducta 7 , reductorul de presiune 8 si intra in rezervorul de pulbere 12 pe care o afineaza si presurizeaza. La atingerea presiunii stabilite,supapa 13 se cupleaza,gazul trece prin conducta 14 si deschide supapa pneumatica 15, permitinduse astfel refularea pulberii di rwzervor prin conducta 18 si duzele 17.Dupa functionare supapa pneumatica 15 se inchide si se deschide ventilul 19 pentru a indeparta pulberea stingatoare ramasa pe conducta.
Scheme de functionare la instalatia automata cuactionare mecanica: la declansarea incendiului se topesc fuzibilile, se elibereaza astfel greutatea 2 si se intoarce pirghia 3 ,care actioneaza deschiderea buteliilor 4 .Gazul trece prin conducta 5 ,reductorul de presiune 6 si intra in rezervorul cu pulbere 7 pe care afineaza si o presurizeaza. Cind ajunge la presiunea stabilita , ventilul 9 cupleaza automat refularea pulberii prin conducta 10 si duzele 11.
Capitolul II
Automatica este o ramură a ştiinţei şi tehnicii care elaborează şi implimentează elemente şi sisteme automate care funcţionează fără intervenţia umană.
2.1 Obiecte de reglare
Obiect de reglare este un proces industrial, tehnologic, un sistem de maşini etc. care necesită conducere (reglare).
Conducerea este o succesiune de comenzi sau un algoritm îndreptat spre obiect pentru al aduce în starea dorită.
p
OR
x y
OR – obiect de reglare,
x – mărime de intrare, mărime de comandă sau mărime de conducere.
y – mărime de ieşire, mărimea comandată, condusă, reglată.
p – mărimea de intrare şi e numită mărime perturbatorie,acţiunea acestei mărimi dereglează procesul.
Ansamblul compus din obiectul şi dispozitivul de reglare prezintă sistemul automat. Operatorul uman nu este inclus în acest sistem, dar are funcţia de a urmări procesul dat.Automatizarea duce la utilizarea raţională a surselor energetice şi materiale.
Principiile de reglare sau conducere
În automatică se utilizează următoarele principii de conducere:
1) Principiu de conducere cu sistemul deschis:
p
R
O
2) Principiu de conducere cu compensarea perturbaţiei
R
O
x E
p y
E = x + p
Dacă asupra obiectului acţionează mai multe perturbaţii se alege acea care are o influenţă mai mare şi se compensează.
3) Principiu de conducere după eroare sau sistemul închis
-
p
R
O
x E
U
y
-
Canalul de reacţie
Legătura
inversă
E = x – y
E – eroarea sistemului şi atunci U = f (E) Reacţia rejectează (compensează) acţiunile perturbaţiei; stabilizează regimul de funcţionare a sistemului.
4) Principiu de conducere combinat
-
p
R
O
x E
U
y E
= x – y + p
-
Modele matematice ale elementelor şi sistemelor de reglare
Modelul matematic va fi prezentat prin: a) ecuaţia diferenţială
b) ecuaţia algebrică
c) funcţii de transfer
d) funcţii temporare
e) funcţii frecvenţiale
Ecuaţia diferenţială
x
MM
Pentru a
stabili relaţia dintre mărimile de intrare şi ieşire în
domeniul timpului (diamico) se utilizează ecuaţia
diferenţială.Prezentăm ecuaţia diferenţială în formă
generală: F1(y(t),
(t),
(t),
... , y(t)n
*
t) = F2(x(t),
(t),
(t),
... , xn(t)
* t).
F1, F2, - funcţii neliniare
Ordinul ecuaţiei diferenţiale este egal cu numărul gradelor de libertate în spaţiu sau cu numărul de capacităţi în care se transformă energia, substanţa.
Elemente dinamice tipice
Un element dinamic tipic este modelul care este descris de o ecuaţie diferenţială nu mai mare de ordinul 2, şi se prezintă:
a0 (t) + a1 (t) + a2 y(t) = b0 (t) + b1 (t) + b2 x(t).
Din expresia dată obţinem 5 elemente tipice care ne exprimă proprietăţile interne a acestor elemente:
1. Element ideal
a2 y(t) = b2 x(t)
y(t) = kx(t) – descrie evoluţia în mediul ideal
Proprietatea elementului are parametrul k, care exprimă amplificarea sau atenuarea(nu are inerţie).
2. Element cu inerţie de ordinul 1
T
(t)
+ y(t) = kx(t) ,
;
T =
;[s]
3. Elemente cu acţiune integratoare
Ti (t) = x(t) , Ti - constanta de timp de integrare
4. Elementul ideal şi real derivativ
y(t) = Td (t), unde Td – constanta de timp de derivare
Tp (t) + y(t) = Td (t), unde Tp - constanta de timp de balast,parazitară,de filtrare
Tp ≈ (0,1 ... 0,125) Td
5. Element oscilant amortizat
T2 (t) + 2ξ T (t) + y(t) = kx(t) 0 < ξ < 1
1) cînd ξ = 0 – element oscilant neamortizat
2) cînd ξ ≥ 1 – element cu inerţie de ordinul 2
Elementul de inerţie de ordinul 2 se prezintă ca o conexiune a două elemente de inerţie de ordinul 1, la aceste 5 elemente se adaugă al 6-lea.
6. Element cu timp mort
Timp mort apare în două cazuri: a) timpul de transport
b) timpul de transformări fizico-chimice
Pe durata timpului mort nu este acţiunea sau mărimea de ieşire y(t) = kx (t - τ)