1 Загальні методичні рекомендації з самостійного вивчення курсу

Студенту при вивченні курсу «Технічні засоби автоматизації» варто систематично, сумлінно та неустанно працювати над поповненням обсягу теоретичних знань, напрацюванням та закріпленням практичних вмінь, вдосконаленням себе, як якісного спеціаліста в галузі автоматизації та комп’ютерних технологій. Рекомендується ведення упорядкованого стислого конспекту з записуванням виникаючих питань для консультації з викладачем кафедри. Розглядаючи схематичні та програмні рішення, необхідно звертати увагу на фізичний смисл результату. Рекомендується в процесі вивчення курсу детально вивчати документацію, конструкцію й особливості експлуатації регуляторів, виконавчих механізмів, регулюючих органів тощо.

2 Методичні вказівки з вивчення теоретичного матеріалу

При самостійній роботі з дисципліни «Технічні засоби автоматизації» студенту варто користуватися розгорнутим планом та короткими теоретичними відомостями, наведеними нижче.

Наступна інформація наведена таким чином: назва теми та її основний зміст, методичні рекомендації у вигляді короткої теоретичної інформації. Мета и задачі кожної теми: забезпечити оволодіння матеріалом згідно наведеного змісту теми, коротких теоретичних відомостей, контрольних питань до самоперевірки.

Тема 1. Основні поняття та визначення

Методичні вказівки.В цій темі треба розглянути структуру АСУ ТП, роль технічних засобів автоматизації для автоматизації технологічних процесів, стан та перспективи використання засобів регулювання. Більш детально треба розглянути розширену структуру систем автоматичного регулювання, які побудовані за блочно-модульним принципом та ознайомитися з класифікацією технічних засобів автоматизації за функціональною ознакою.

Література: [4, с.7-21].

Контрольні питання для самоперевірки:

1. Які технічні засоби є необов’язковими в САР?

2. Які переваги та недоліки електричних, гідравлічних та пневматичних САР?

Тема 2. Дискретні регулятори

Методичні вказівки.Регулятори релейної дії. В цій темі треба розібратися з поняттям релейних регуляторів, розглянути їх класифікацію та закони регулювання, визначити, чим відрізняються ідеальні та реальні регулятори. Окремо треба зупинитися на практичних прикладах релейних регуляторів, наприклад, система підтримання рівня в ємкості, формування релейного закону регулювання за допомогою вторинних приладів.

Імпульсні регулятори. Треба розглянути класифікацію та види модуляції для імпульсних регуляторів. Оскільки такі регулятори набирають все більшу популярність, ця тема є доволі важливою.

Література: [4, с. 22-31].

Контрольні питання для самоперевірки:

1. Чим відрізняються ідеальний та реальний релейній регулятори?

2. Яка з видів модуляції імпульсних регуляторів найбільш розповсюджена? Чому?

Тема 3. Регулятори безперервної дії

Методичні вказівки.Регулятори прямої дії. Це регулятори, в яких регулюючий орган приводиться до дії силою самого чутливого елемента без підведення енергії ззовні. На прикладі системи з регулятором прямої дії треба навчитися розраховувати параметри регулятора.

Регулятори непрямої дії. Це регулятори, в яких переміщення регулюючого органу стається за рахунок зовнішньої енергії. В цьому питанні детально розглядається регулятор РП4, як приклад регулятора прямої дії.

Спочатку розглядається загальна схема пристроїв формування сигналу похибки, а також принципова електрична схема внутрішнього задавача регулятора РП4-У

Далі треба розглянути принципові електричні схеми вхідних блоків регуляторів РП4-У та РП4-Т, розібратися, як виконується підключення давачів та задавачів до вхідних блоків, а також розглянути, як стається формування сигналу похибки.

Нарешті розглядається формуючий блок регулятора. Треба розглянути схематичні особливості формування П- та ПІ-законів регулювання в РП4. Після представлення формуючого блоку регулятора у вигляді передавальних функцій ланок, що входять до нього, навчитися робити розрахунок передавальних функцій регулятора РП4, що працює по П- та ПІ-закону регулювання. Розібратися, що таке жорсткий та пружній зворотні зв’язки, як вони впивають на закон регулювання. Розглянути принципову електричну схему формуючого блоку, і детально розглянути такі його модулі: демпфер, модуль пружного зворотного зв’язку, трипозиційний нуль-органа. Навчитися будувати графік кривої розгону регулятора та знаходити коефіцієнт передачі регулятора та час інтегрування за допомогою цього графіку.

Література: [4, с. 32-71].

Контрольні питання для самоперевірки:

1. Який закон регулювання мають регулятори прямої дії?

2. З яких приладів складається пристрій формування сигналу похибки?

3. В чому різниця між вхідними блоками регуляторів РП4-У та РП4-Т?

4. Як охопити регулятор жорстким зворотнім зв’язком?

5. Як виходячи з графіку кривої розгону регулятора знайти його параметри?