- •Теория автоматического управления
- •Оглавление
- •1. Общие методические указания по выполнению
- •2. Технические средства автоматизации
- •3. Статические и динамические характеристики
- •3.1. Основные понятия………………….………………………………………………… 28
- •4. Принцип действия релейно-импульсного
- •4.1. Основные понятия………………….………………………………………………… 56
- •Введение
- •1. Общие методические указания по выполнению лабораторных работ
- •2. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике
- •2.1. Основные понятия
- •2.2. Состав средств автоматизации асутп
- •2.3. Цифровая реализация типовых линейных алгоритмов регулирования
- •2.4. Электрические средства автоматического регулирования
- •2.5. Регулирующие органы и исполнительные устройства
- •2.6. Методические указания по измерению температуры и расхода воды с использованием управляющего контроллера
- •Результаты измерений температур и расхода воды через отопительный прибор
- •Контрольные вопросы
- •3. Статические и динамические характеристики теплового объекта
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Порядок составления структурной схемы объекта
- •3.3. Статические характеристики объекта
- •3.4. Передаточные функции объекта
- •3.5. Аналитическое и экспериментальное определение переходных характеристик
- •3.6. Аналитическое и экспериментальное определение импульсных характеристик объекта
- •3.7. Аналитическое и экспериментальное определение частотных характеристик
- •3.8. Описание имитационной модели объекта
- •Общие для всех пк настроечные данные
- •3.9. Методические указания по выполнению заданий и требования к содержанию отчета
- •Индивидуальные настроечные данные
- •Степени открытия регулирующего органа и вентилей (для всех пк)
- •Коэффициенты усиления и постоянные времени объекта
- •Контрольные вопросы
- •Определение кривых разгона
- •Определение импульсных переходных характеристик и соответствующих им кривых разгона
- •4. Принцип действия релейно-импульсного регулятора
- •4.1. Основные понятия
- •4.2. Кривая разгона п-регулятора
- •4.3. Кривая разгона пи-регулятора
- •4.4. Описание имитационной модели регулятора
- •4.5. Методические указания по выполнению заданий и требования к содержанию отчета
- •Анализ влияния входного сигнала и характеристик элементов п-регулятора на величину коэффициента усиления
- •Параметры ручек настройки пи-регулятора
- •Анализ влияния входного сигнала и параметров элементов обратной связи на характеристики пи-регулятора
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Численное вычисление интеграла свертки
- •Правила безопасности при работе в лабораториях кафедры «энергообеспечение предприятий»
Введение
Российская Федерация располагает значительными запасами энергетических ресурсов и мощным топливно-энергетическим комплексом. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2030 года» в настоящее время Россия занимает лидирующие позиции по объему добычи сырой нефти и обеспечивает 12% ее мировой торговли. Свыше четырех пятых объема российской нефти экспортируется в страны Европы, доля России на рынках которых составляет около 30%. Россия занимает первое место в мире по запасам природного газа (23% мировых запасов) и по объемам его ежегодной добычи, обеспечивая 25% мировой торговли этим энергоносителем, доминируя как на европейском газовом рынке, так и на рынке стран Содружества Независимых Государств. Россия удерживает второе место в мире по запасам угля (19% мировых запасов), пятое место по объемам ежегодной добычи (5% мировой добычи) и обеспечивает около 12% мировой торговли энергетическим углем. Российская атомная энергетика составляет 5% мирового рынка атомной электрогенерации, 15% мирового рынка реакторостроения, 45% мирового рынка обогащения урана, 15% мирового рынка конверсии отработанного топлива и обеспечивает 8% мировой добычи природного урана.
Энергетической стратегией России на период до 2030 года предусмотрено существенное повышение эффективности потребления топлива и электрической энергии, опережающий рост производства электрической энергии на атомных электростанциях, более полное использование потенциала гидроэнергетики, расширение использования экономически эффективных возобновляемых источников энергии, обеспечение управления спросом на тепловую энергию силами и средствами потребителей (а не поставщиков тепла, как это до сих пор принято в России), для чего потребуется:
- создание автоматизированных систем управления спросом на электроэнергию;
- создание технологического оборудования и автоматизированных систем контроля и управления теплопотреблением;
- разработка и внедрение адаптивных схем и интеллектуальных систем регулирования, конструкций и оборудования для систем отопления и горячего водоснабжения;
- автоматизация и механизация мелких теплоисточников, оснащение их системами учета и регулирования отпуском тепловой энергии;
- в системах транспорта тепловой энергии автоматизированных узлов и систем управления режимами, а также организация оптимальных режимов функционирования тепловых сетей, теплоисточников и потребителей;
- в системах потребления тепловой энергии - учет количества и контроль качества потребляемой тепловой энергии, широкое внедрение тепловой автоматики, достижение высокой технологичности всего процесса теплопотребления, доступность его контроля и возможность управления [3].
Для разработки и эффективной эксплуатации систем автоматического регулирования и управления необходимо знать общие законы их построения и функционирования, методы их исследования и настройки. Эти вопросы изучает теория автоматического управления.
Тепловые объекты управления, описывающиеся дифференциальными уравнениями в частных производных, находящиеся под воздействием достаточно сильных случайных неконтролируемых возмущений, обладающие транспортными запаздываниями в передаче сигналов, требуют применения специальных методов анализа и синтеза систем автоматического управления. Поэтому сборник описаний лабораторных работ должен использоваться совместно с учебником [1]. Методика проведения занятий частично заимствована из сборника описаний лабораторных работ, разработанного на кафедре АСУТП МЭИ [4].
Широкое использование САУ в промышленной теплоэнергетике, на тепловых и атомных электрических станциях, требует, чтобы будущие инженеры-теплоэнергетики обладали глубокими знаниями в области теории автоматического управления, навыками исследования и настройки систем автоматического регулирования и управления.