- •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»
2.5. Регулирующие органы и исполнительные устройства
Регулирующие воздействия на теплотехнический объект реализуются путем изменения расхода топлива, воды, пара, воздуха, дымовых газов, химических реагентов и др. Для их осуществления используются исполнительные механизмы (ИМ) совместно с дроссельными регулирующими органами (РО). Все шире применяются дутьевые вентиляторы, дымососы и насосы совместно с частотно-регулируемым электроприводом, позволяющим изменять расход среды (воздуха, дымовых газов и воды) за счет изменения частоты вращения рабочего колеса вентилятора или насоса, что позволяет в ряде случаев существенно экономить электрическую энергию по сравнению с дроссельным способом регулирования расхода.
Расходы газообразной и жидкой сред возможно изменять путем изменения сопротивления линии при постоянном напоре, располагаемого напора или комбинацией этих способов. Конструктивные схемы наиболее распространенных регулирующих органов показаны на рис. 5.
Электрические ИМ обеспечивают перемещение регулирующего органа под действием управляющих импульсов, поступающих через устройства управления от регулирующих блоков или оператора. Электрические ИМ состоят из асинхронного электродвигателя, редуктора, концевых и путевых выключателей, датчиков положения, тормозного устройства, ручного привода.
ИМ работают в комплекте с пусковыми устройствами, обеспечивающими необходимое усиление мощности управляющих сигналов. При бесконтактном управлении используются устройства типа ПБР или ФЦ, при контактном – ПМП. Для ИМ с 3-х фазным напряжением питания применяются пускатели ПБР-3, ПБР-3А, усилители ФЦ-0610, ФЦ-0620. ИМ с 1-о фазным напряжением комплектуются пускателями ПБР-2М (2М2.1), ПеР-2М1(2М2.2).
Рис. 5. Конструктивные схемы дроссельных регулирующих органов
а – двухседельный клапан; б, в – односедельные проходные клапаны; г – односедельный угловой клапан с плунжерным затвором; д – односедельный угловой клапан с клетковым затвором; е – заслонка; ж – шаровой кран; з – щланговый клапан; и – диафрагмовый клапан; к – игольчатый клапан; л – многоступенчатый клапан
Электрические ИМ постоянной скорости выпускаются однооборотными (МЭО), однооборотными фланцевыми (МЭОФ), многооборотными (МЭМ), прямоходными (МЭП, МЭПК).
Совместно с регуляторами ПРОТАР, микропроцессорными контроллерами применяются ИМ постоянной скорости однооборотные типа МЭО (ОАО «Завод электроники и механики», г.Чебоксары).
Основными техническими характеристиками электрических ИМ являются номинальный крутящий момент на выходном валу МКР, номинальное время полного хода выходного вала ТИ.М и номинальный полный ход выходного вала φИ.М. Пример условного обозначения ИМ приведен на рис. 6.
Рис. 6. Пример условного обозначения электрического ИМ
Буквенное обозначение типа датчика положения выходного вала: И - индуктивный, Р – реостатный, У – токовый;
значение букв в конце обозначения: К – 3-х фазное напряжение питания, А – исполнение для АЭС, ПВТ4 – взрывозащищенное исполнение, М – исполнение без датчика положения выходного вала с блоком концевых выключателей, Б – исполнение с токовым датчиком и встроенным блоком питания