- •Конспект лекцій
- •1. Вступ (основні терміни, визначення, поняття).
- •Походження ключового слова у назві курсу:
- •Типи систем керування.
- •Ступені (стадії) автоматизації.
- •4. Терміни і поняття дотичні до керування й автоматизації:
- •5. Класифікація систем автоматичного регулювання.
- •5.4.2.2. В релейних сар квантування сигналу здійснюється за рівнем. .
- •6. Перехідні процеси в системах регулювання.
- •7. Способи автоматичного опису ланок та систем.
- •7.2.1. Диференційні рівняння.
- •7.2.2. Передавальні функції.
- •7.2.3. Часові характеристики.
- •7.2.4. Частотні характеристики.
- •7.3. Типові динамічні ланки.
- •7.3. 1. Підсилювальна ланка.
- •7.3.2. Інтегруюча ланка.
- •7.3.3. Інерційна ланка першого порядку ( аперіодична ланка ).
- •7.3.4. Інерційна ланка другого порядку.
- •7.3.5. Ланка запізнення
- •7.3.6. Диференційна ланка.
- •7.4. З’єднання ланок.
- •7.4.1. Паралельне з’єднання ланок.
- •7.4.2. Послідовне з’єднання ланок.
- •7.4.3. Зустрічно-паралельне з’єднання ланок.
- •Основні закони регулювання.
- •Позиційні регулятори (Пз-регулятори).
- •7.5.2. Пропорційні регулятори (п-регулятори).
- •7.5.3. Інтегральні регулятори (і-регулятори).
- •7.5.4. Пропорційно-інтегральні регулятори (пі-регулятори).
- •7.5.5. Пропорційно-диференційні регулятори (пд-регулятори).
- •7.5.6. Пропорційно-інтегрально-диференційні регулятори (під-регулятори).
- •7.5.7. Програмні регулятори.
- •7.6. Об’єкти регулювання.
- •7.6.1. Об’єкти регулювання зі зосередженими параметрами.
- •7.6.2. Об’єкти регулювання з розподіленими параметрами.
- •7.6.3. Динамічні властивості об’єктів регулювання.
- •8. Регулюючі органи.
- •8.1.2. Регулюючі обертові заслінки.
- •8.1.3. Регулюючі шибери.
- •8.1.4. Регулюючі крани.
- •8.2. Регулюючі органи об’ємного типу.
- •Характеристики та показники регулюючих органів.
- •9. Виконавчі механізми регулюючих органів.
- •10. Стійкість та якість регулювання.
- •10.1. Критерії стійкості систем автоматичного регулювання.
- •10.1.1. Кореневий критерій.
- •10.1.2. Алгебраїчний критерій.
- •10.1.3. Частотний критерій Михайлова.
- •10.1.4. Амплітудно-фазовий критерій Найквіста.
- •11. Показники якості і типові перехідні процеси.
- •11.1. Показники якості перехідного процесу.
- •11.2. Типові перехідні процеси:
- •12. Поняття про вибір типу і розрахунок параметрів настроювання регуляторів.
8. Регулюючі органи.
Регулюючі органи – це пристрої, які дозволяють змінювати витрату або напрям потоку енергії чи речовини залежно від вимог технологічного процесу.
Регулюючі органи бувають трьох типів: дросельні, об’ємного і швидкісного типів
8.1. Дросельні регулюючі органи змінюють витрату речовини з допомогою зміни швидкості і площі перетину потоку при проходженні його через дроселюючий пристрій, гідравлічний опір якого є змінною величиною.
Розрізняють такі дросельні регулюючі органи: клапани, заслінки, шибери крани.
8.1.1. Регулюючі клапани бувають односідлові, двосідлові, трьопотокові, голкові, тарілкові, золотникові, плунжерні, шиберні тощо.
Серед регулюючих органів найчастіше застосовуються регулюючі клапани, які можна розглядати, як регулюючі опори. Спрощені принципові схеми односідлового (див. рисунок зліва) та двосідлового (див. рисунок справа) регулюючих клапанів мають вигляд:
Корпус регулюючих клапанів ділиться перегородкою на дві частини. Потік речовини, який протікає з входу на вихід регулюючого клапана, проходить через отвір в перегородці, що називається сідлом (в двосідлових регулюючих клапанах таких отворів є два). Над сідлом розташований затвор (два затвори), прикріплений до штоку, який з допомогою сальникових ущільнень виводиться з корпусу клапана назовні. Прохідний переріз клапана, а відповідно і витрата через нього, залежить від віддалі між сідлом і затвором.
Двосідлові клапани застосовують для регулювання потоків з великими витратами. Зусилля, яке створюється потоком речовини одночасно діє на обидва затвори, нерухомо закріплені між собою, але в протилежні сторони. Тому в даних клапанах для переміщення штоку та зміни витрати потрібне менше зусилля, ніж в односідлових регулюючих клапанах.
Трьопотокові регулюючі клапани служать для автоматичного регулювання та підтримування в визначених межах заданого параметру середовища у відвідному патрубку з допомогою змішування середовищ, які надходять до клапана або відводяться з нього двома патрубками.
8.1.2. Регулюючі обертові заслінки.
Для зміни витрат газоподібних середовищ і пари в трубопроводах великих діаметрів, повітря чи вихідних газів в коробах як регулюючі органи застосовуються обертові заслінки. Принцип дії регулюючих заслінок базується на зміні їх пропускної здатності при поверненні диску (затвору) на певний кут φ.
-
Всередині корпусу заслінки крутиться диск (затвор) зафіксований на півосях. Одна з півосей виведена з корпусу назовні з допомогою сальникового ущільнювача. Положення диску відносно площини, перпендикулярної до потоку, визначає
величину прохідного перерізу заслінки. При куті повернення φ = 90 О заслінка повністю відкрита, а при куті повернення φ = 0 О прохідний переріз мінімальний, але не рівний нулеві, оскільки диск (затвор) не забезпечує повного перекривання потоку.
Застосовуються також багатолопасні або багатовісьні заслінки, коли в каналі газоподібної речовини або пари у перпендикулярній до потоку площині розташовані не одна, а декілька дисків (затворів), які одночасно повертаються на один і той самий кут φ. При куті повернення φ = 90 О всі диски знаходяться в паралельному до руху потоку положенні, заслінка повністю відкрита і витрата речовини максимальна, а при куті повернення φ = 0 О прохідний переріз мінімальний і відповідно витрата речовини також мінімальна.
Залежно від конфігурації зазначеного каналу бувають заслінки з дисками (затворами) круглої або прямокутної (квадратної) форми.
