Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теория автоматического управления / РЕГУЛИРОВАНИЕ_УРОВНЯ.docx
Скачиваний:
16
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
146.45 Кб
Скачать

Система регулирования уровня гравия в накопителе гидроклассификатора

Большое количество гравия для строительных работ добывается со дна рек с помощью землесосных снарядов. Гравий – «крупный продукт» выделяется из смеси с песком и водой на специальной установке – гидроклассификаторе. Система (рис.17) предназначена для автоматической стабилизации количества крупного продукта в камере 3 накопителя гидравлического классификатора с целью выгрузки гравия при неизменных условиях работы классификационной камеры 2 и получения, за счет этого, продукта с малым содержанием песка и воды

Количество гравия в камере накопителя 3, о котором обычно судят по уровню твердой фракции в смотровом стекле, зависит от расхода гравия Q- через разгрузочное окно 4 и от прихода гравия Q+ из классификационной камеры 2. Приход гравия в накопитель 3 зависит от притока исходной гидросмеси Q в расширительную камеру 1, от содержания крупного продукта в смеси и от других возмущений, имеющих зачастую случайный характер. Расход гравия через разгрузочное окно 4 зависит от положения поворотного затвора 5, которое изменяется с помощью силового гидроцилиндра 6.

Управление гидроцилиндром и, следовательно, положением затвора, осуществляется гидроусилителем 7 с электрическим управлением. Положение поворотного затвора 5 определяется с помощью сельсина 9, работающего в режиме вращающегося трансформатора.

Количество гравия в накопителе и его уровень косвенно оцениваются по электрическому сопротивлению, измеряемому с помощью электрода 8. С увеличением уровня гравия сопротивление зоны между электродом 8 и корпусом накопителя 3 возрастает, возрастают напряжение U1 (U1> 0) и ток, поступающий через резистор R5 на вход усилителя А1. Желаемый уровень гравия задает напряжение U0 с потенциометра R1 (U0< 0).

Перемещение затвора осуществляется по командам с усилителя А2. Если напряжение на его выходе U4>0, гидроусилитель соединяет верхнюю полость гидроцилиндра 6 со сливом, а в нижнюю полость подает рабочую жидкость от насоса (рисунок упрощенный). Поршень гидроцилиндра 6 перемещается вверх и поворотный затвор 5 открывает шире разгрузочное окно 4. Вместе с затвором 5 поворачивается сельсин 9. Если U4 < 0, поворотный затвор закрывает разгрузочное окно. При U4 = 0 гидроусилитель находится в нейтральном положении и затвор неподвижен.

Усилитель А2, гидроусилитель 7, гидроцилиндр 6, сельсин 9 и выпрямитель 10 составляют замкнутый контур управления углом поворота затвора по отклонению. Напряжение U2 является, для этого контура, задающим воздействием, напряжение U3 – сигналом отрицательной обратной связи. Разгрузочное окно открывается пропорционально напряжению U2. При U2 = 0 окно закрыто.

Статический режим работы системы устанавливается при условии, что приход гравия равен его расходу: Q+ = Q-. В процессе ра-

боты системы приход гравия Q+ изменяется не контролируемым образом, соответственно должен меняться расход Q-, т.е. напряжение U2 и угол поворота затвора h.

На усилителях А1 и А2 выполнены корректирующие элементы: ПИ и ПД-звенья. Входной ток усилителя А1 представляет, в некотором масштабе, отклонение ΔH уровня гравия от заданного значения. Выходной сигнал усилителя А1 (ПИ-звена) изменяется до тех пор, пока сигнал на входе звена не станет нулевым, а это возможно при ΔH = 0 и Q+ = Q-. Поэтому при постоянных условиях работы в системе автоматически устанавливается статический режим, в котором ошибка регулирования ΔH = 0 независимо от прихода гравия Q+. Без ПИ-звена в системе есть статическая ошибка, пропорциональная внешнему воздействию: приходу гравия. Усилитель А2 – ПД-звено для сигнала U2 и усилительное звено для сигнала U3.