2. Загальні відомості

Об'єктом управління, зокрема регулювання, називається будь-який виробничий об'єкт (апарат, агрегат тощо), що реалізує технологічній процес та потребує організованих діянь ззовні для досягнення заданого алгоритму роботи.

Для правильного вибору закону регулювання та розрахунку настроювань регулятора, що входить до складу створюваної автоматичної системи регулювання процесу, потрібно знати статичні та динамічні властивості об'єкта цієї системи. Знання властивостей промислових об'єктів потрібні також під час розроблення систем управління техно­логічними процесами.

Протягом вивчення об'єктів управління одержують статичні та динамічні характеристики.

Статична характеристика об'єкта управління — це залежність вихідної (регульованої) величини об'єкта від вхідної величини (регулювальної, збурювальної) в усталеному стані.

Динамічна характеристика відображає зміну вихідної величини об'єкта в часі після певного діяння на вхід об'єкта.

Для кількісної оцінки діяння, що впливає на об'єкт, слід знати робочу (статичну) характеристику відповідного регулювального орга­ну, яка відображає залежність витрати робочого середовища (речовини чи енергії) через регулювальний орган РО від положення його затвору, тобто:

F=f(S),

де F – витрата робочого середовища; S – лінійне чи кутове переміщення (положення) затвору РО.

За експериментального визначення статичних характеристик промислових об'єктів найчастіше застосовується прямий метод, за яким почергово задаються рядом значень вхідних величин (в межах технологічного регламенту), а потім, дочекавшись усталеного режиму, реєстру­ють вихідну величину об'єкта.

У практиці дослідження динаміки об'єктів широко застосовується метод часових (перехідних) характеристик або кривих розгону, який полягає в нанесенні на об'єкт ступінчастих діянь шляхом стрибкоподіб­ної зміни однієї з вхідних величин та реєстрації зміни в часі вихідної величини об'єкта.

Важлива властивість об'єктів — їх ємність, тобто здатність накопичувати в собі речовину чи енергію. Чим більша ємність об'єкта, тим відносно повільніше за даного діяння змінюється вихідна величина – параметр об'єкта.

Згідно з класифікацією розрізняють об'єкти астатичні та статичні.

Астатичними є об’єкти, в яких відсутня залежність вхідних величин (припливу чи стоку речовини або енергії) від вихідної величини. У результаті цього будь-яка зміна вхідної величини, що порушує матеріальний або енергетичний баланс, призводить до безперервної зміни вихідної керованої (регульованої) величини з постійною швидкістю, пропорційною небалансу. Такі об'єкти не мають статичної характеристики.

В даному об’єкті, фактично існує залежність витрати від ступеню відкриття регулюючих органів, та режиму насосу.

3. Перелік і технічна характеристика стенду та обладнання

1 – напірний бак ;

2 – шарові крани ;

3 – насос GRUNDFOS;

4 – виконавчий механізм EVA1M PCB, живлення ≈ 24В, вхідний сигнал 4-20 мА;

5 – регулюючий орган (клапан) GV1 Globe Control Valves;

6 – виконавчий механізм BELIMO SM230ASR, живлення = 24В, вхідний сигнал 0-10В;

7 – регулюючий орган (заслонка) BELIMO D6..N;

8 – задатчик технологічний одноканальний ТЕРА Б-ЗТ-АВ-И;

9 – ПІД – регулятор ОВЕН ТРМ101;

10 – витратомір KOBOLD DPL – L343;

11 – лічильник.

НАСОС

Коротка технічна характеристика:

Виробник: Grundfos (Данія)

Найменування: Насос Grundfos UPS15-60130 1x230V 50 Hz 9H

Группа: B1

UPS - Насос, оснащений електродвигуном з мокрим ротором і статором захищеним, без сальникових ущільнень, з двома ущільнювальними кільцями. Підшипники змащуються рідиною, що перекачується від частоти обертання.

Характеристики насоса:

Керамічні вал і радіальні підшипники.

Осьовий підшипник з графіту.

Гільза ротора і підшипникова обойма зроблені з нержавіючої сталі.

Корозійно-стійке робоче колесо, Композитний матеріал PES.

Корпус насоса з Чавуну, 1-фазний електродвигун, що не вимагає додаткового захисту.

Рідина:

Макс. температура рідини: 110 град. З

Технічні дані:

Передбачене кількість насосів:

TF клас: 110

Матеріали:

Матеріал, корпус насоса: Чавун EN-JL 1030 DIN W.-Nr 30 B ASTM.

Матеріал, робоче колесо: Композитний матеріал PES

Матеріал: (MAT)

Монтаж:

Максимальна температура навколишнього середовища при температурі рідини: 80 град. З

Макс. робочий тиск: 10 бар

Розмір трубного з'єднання: G 1 1 / 2

Допустимий тиск, розмір труби: PN 10

Монтажна довжина: 130 мм

Електричні характеристики:

Вхідна потужність при швидкості 1-2-3:

P1 швидкості 1: 45-65-90 Вт

Частота мережі електроживлення: 50 Hz

Струм при швидкостях 1-2-3: 0.2-0.3-0.4 A

Номінальний обертаючий момент при

Коефіцієнт корисної дії

Ємність конденсатора - при пуску:

Клас захисту (IEC 34-5): IP44

Клас захисту (IEC 85): H

Решта:

Hетто-вага: 2.3 кг

Повна вага: 2.5 кг

Об'єм упаковки: 0.004 м3