- •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.