
- •1.1 Функции и характеристики элементов автоматических устройств
- •1.2 Датчики, основные показатели и характеристики
- •1.2.1 Датчики температуры
- •1.2.1 Б) Полупроводниковые термосопротивления (термисторы)
- •1.2.1. В) Термопары
- •1.2.1.Г) Манометрические термометры
- •1.2.2 Датчики давления
- •1.2.3 Датчики уровня жидкости
- •1.2.5 Датчики для автоматического анализа состава материала
- •1.2.5.2 Плотномеры для жидкостей
- •1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
- •1.2.6 Б) Метод точки росы
- •2.2 Классификация систем автоматического регулирования
- •2.3.2 Одноемкостные астатические объекты
- •2.3.3 Объекты чистого запаздывания
- •2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные, позиционные)
- •2.4.3 Б) Астатические регуляторы (интегральные)
- •2.4.3 Г) пд - регуляторы, пид - регуляторы
- •2.4.4 А) Параметры качества в регулирования для статических и астатических объектов
- •Электромагнитные исполнительные механизмы
- •2.5.2Электродвигательные исполнительные механизмы
- •2.5.3 Пневматические исполнительные механизмы
- •3 Основы теории автоматического регулирования
- •3.1.1Дифференциальные уравнения (обыкновенные)
- •3.1.2 Передаточные функции
- •3.2 Управления типовых звеньев аср
- •3.2.7 Звено чистого запаздывания
- •3.3 Передаточные функции аср
- •3.3.1 Последовательное соединение звеньев
- •3.3.2 Параллельное соединение звеньев
- •3.3.3 Соединение звеньев по принципу обратной связи
- •4 Технические средства автоматизации
- •4.1 Выбор системы приборов автоматизации
- •5.1 Проектирование функциональных систем автоматизации
- •5.2 Типовые объекты и типовые схемы автоматизации
2.3.2 Одноемкостные астатические объекты
П
римером
является резервуар, в котором регулируется
уровень жидкости, при этом на стоке
устанавливается насос постоянной
производительности.
Q2= соnst, предполагаем что m1‘>m1, при этом Q1’> Q1 значит Н1 начнет увеличиваться.
Одноемкостные
астатические объекты–объекты у которых
при изменении регулирующего воздействия
на входе регулируемая величина изменяется
с постоянной скоростью, пропорциональной
величине данного регул. воздействия,
не проходя к новому установившемуся
значению.
,
,
S
- сечение резервуара, Та - время разгона
астатического объекта.
Р
ешим
данное уравнение:
,
интегрируем
,
принимаем
,
получаем
,
построим кривую разгона, если
Если
t=Ta
тогда
.Второй
вариант Q1=
соnst,
т.к. m1=
соnst,
Q1=Q2
и уровень Н1=соnst,
если увеличится производительность
насоса, т.е. Q2’>
Q2
увеличится величина расхода и уровень
в резервуаре будет уменьшаться, пока
не опорожнится, т.к. не обладает
самовыравниванием получим динамическую
характеристику:
,
проинтегрируем
.
При
,
,
Т.е уровень будет уменьшаться до нуля.
2.3.3 Объекты чистого запаздывания
Пример:
конвейер, перемещающий сыпучий материал
из бункера в аппарат.
1
- бункер с материалом, 2 - конвеер, 3 -
аппарат, З - заслонка
К
оличество
материала изменяется за счет положения
заслонки (шибер), обозначим
-
отношение
изменения регулирующего воздействия
на приходе объекта,
В
момент времени t0
увеличиваем степень открытия заслонки,
увеличится количества материала,
увеличится. При изменении
на входе изменение на выходе сравняется
через время
,
т.к. материал на конвейере. Динамические
характеристики
,
где
- время чистого запаздывания, оно равно
времени перемещения материала из бункера
в аппарат.
2
.3.4
Сложные регулируемые объекты
характеризуются
наличием 2-х емкостей с соответствующими
постоянными временами t1(первой
емкости) и t2
(2-й) объекта. Эти емкости разделены
сопротивлением и в переходном процессе
представляют обмен материалом и тепловой
энергии между этими емкостями. Пример
данного объекта кожухотрубчатый
теплообменник, 1-я емкость - греющая
среда, стенка, а 2-я стенка нагревающая
среда. Динамическая характеристика
данного объекта
.
К данным объектам свойственно наличие
времени запаздывания числа r
т.е. 𝜑
изменяется не сразу при изменении 𝜇,
а через некоторое время τ. Решение
данного уравнения зависит от t1
и t2.
Если
𝜑=
)
П
𝜑
T
римем 𝜇=const:
𝜇
t
t
τ1
Kоб. 𝜇
A
τn
τ



τn- время переходного запаздывания. Полное время запаздывания τ1=τ+τn, Т - эквивалентная постоянная времени 2-х емкостного статического объекта. Пример теплообменник труба в трубе
2.4.1. Классификация автоматических регуляторов.В АСР непрерывно измеряется значение регулируемой величины, а воздействие регулятора на объект регулирования может быть различным в зависимости от характера воздействия АР делятся на АР: прерывистого действия и непрерывного действия.Регуляторы прерывного действия делятся: импульсные, релейные, позиционные.