ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Электрооборудования судов и автоматизации производства»
Авдеев Б.А.
ЭЛЕМЕНТЫ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА СУДОВОЙ АВТОМАТИКИ
Курс лекций для курсантов специальности 26.05.07 «Эксплуатация судового
электрооборудования и средств автоматики» и направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
очной и заочной формы обучения
Керчь, 2016 г.
2
|
Содержание |
|
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................. |
4 |
|
Раздел 1. Общие сведения об элементах автоматики.............................................. |
5 |
|
1.1 |
Функциональная связь ................................................................................... |
5 |
1.2 |
Примеры объединения элементов в группы типовых звеньев .................. |
7 |
1.3Элементы с непосредственным и промежуточными преобразованиями . 9
1.4Согласование характеристик и основные параметры элементов с
промежуточными преобразованиями .................................................................. |
11 |
|
1.5 |
Схемы формирования сигналов .................................................................. |
12 |
1.6 |
Надежность элементов систем автоматики ............................................... |
15 |
Раздел 2. Датчики ...................................................................................................... |
19 |
|
2.1 |
Датчики перемещения.................................................................................. |
19 |
2.2 |
Датчики уровня ............................................................................................. |
27 |
2.3 |
Датчики величины усилия ........................................................................... |
36 |
2.4 |
Датчики скорости ......................................................................................... |
41 |
2.5 |
Датчики скорости с изменяющейся ЭДС................................................... |
42 |
2.6 |
Сельсины ....................................................................................................... |
45 |
2.7 |
Синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы ............................ |
49 |
2.8 |
Датчики Холла .............................................................................................. |
50 |
2.9 |
Датчики тока ................................................................................................. |
52 |
Раздел 3. Элементы преобразовательных устройств............................................. |
56 |
|
3.1 |
Компаратор.................................................................................................... |
56 |
3.2 |
Устройства коррекции динамических характеристик .............................. |
57 |
3.3 |
Фильтры......................................................................................................... |
58 |
3.4 |
Детекторы ...................................................................................................... |
59 |
3.5 |
Генераторы колебаний ................................................................................. |
62 |
Раздел 4. Усилители .................................................................................................. |
67 |
|
4.1 |
Общие сведения об усилителях .................................................................. |
67 |
4.2 |
Магнитные усилители .................................................................................. |
70 |
4.3 |
Электромашинный усилитель с поперечным полем ................................ |
73 |
Раздел 5. Исполнительные элементы ...................................................................... |
75 |
|
5.1 |
Шаговые двигатели ...................................................................................... |
75 |
5.2 |
Электромагнитное реле................................................................................ |
78 |
5.3 |
Герконы.......................................................................................................... |
82 |
5.4 |
Реле различного назначения........................................................................ |
86 |
5.5 |
Реле времени ................................................................................................. |
91 |
5.6 |
Концевой выключатель................................................................................ |
94 |
Список рекомендуемой литературы........................................................................ |
98 |
|
3
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина "Элементы и функциональные устройства судовой автоматики" служит для обучения студентов работе с автоматическими устройствами. Изучение данной дисциплины приводит будующих электромехаников и электроэнегретиков к:
-систематизации, закреплению и расширению теоретических знаний и практических навыков при разработке следящей системы
-развитию навыков самостоятельной работы с технической литературой
входе выполнения работы;
-приобретению творческих навыков при самостоятельном решении технических задач и освоение основ патентного поиска;
-подготовки к дипломному проектированию.
Задачей автоматических устройств является получение, передача, преобразование, обработка, хранение и сравнение информации; формирование новой информации; использование информации для воздействия на управляемый процесс.
Информацию выражают в виде сигналов. Под сигналом подразумевают условное изменение вещественного (длина, цвет, форма и т.д.) или энергетического параметра (тока, напряжения, давления и т.п.), однозначно связанное с воспринимаемой или передаваемой информацией. В автоматических устройствах в качестве сигналов используют энергетические параметры, так как их легко генерировать, формировать, преобразовывать.
Кроме того, для решения различных задач по системам автоматики необходимо знать особенности различных судовых механизмов, их характеристики, связывающие моменты, и другие важные параметры.
В курс лекций входит изучение общих положений построения автоматических систем, датчиков, элементов преобразовательных систем, усилители и исполнительных механизмов.
Данный курс предназначен для студентов, обучающихся по специальности 26.05.07 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики» и направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», для которых " Элементы и функциональные устройства судовой автоматики" является профилирующим предметом.
4