Передавальний коефіцієнт ланки
К=Авих/Авх
Нелінійні ланки. Нелінійні ланки-це ланки з суттєво нелінійними характеристиками.
Нелінійна ланка з кусочно-лінійними характеристиками - така ланка, характеристика якої безперервна, але має вигляд ламаної, яка складається з прямолінійних відрізків.
Нелінійна ланка релейного типа-ланка, в якій безперервній зміні вхідної величини відповідає стрибкоподібна зміна вихідної величини, яка з’являється лише при певних значеннях вхідної величини.
Нелінійна ланка з криволінійною характеристикою має характеристику, яку можна приблизно апроксимувати іншою кривою більш зручною для аналітичних досліджень.
Нелінійна ланка з запізненням-ланка,в якій вихідна величина відтворює зміни вхідної величини з деяким постійним інтервалом запізнення і володіє не лінійністю певного виду.
Нелінійна імпульсна ланка - ланка, в якій характеристики імпульсів (величини і тривалість) змінюються по будь-якому з нелінійних законів.
Питання для самопідготовки і контролю
1. Наведіть класифікацію автоматичних систем
2. Автоматичні системи керування з розімкненим колом керування
3. Автоматичні системи керування з замкненим колом керування
4. Суть поняття „принцип зворотнього зв’язку”
5. Автоматичні системи прямого регулювання
6. Автоматичні системи непрямого регулювання
7. Програмна автоматична система керування
8. Стабілізуюча автоматична система керування
9. Слідкуюча автоматична система керування
10. Лінійні і нелінійні автоматичні системи
11. Назвіть основні властивості керованих об’єктів
12. Поняття і характеристики лінійних ланок:
пропорційна
аперіодична
диференційна
інтегруюча
13. Поняття і характеристики нелінійних ланок
Тема 4. Автоматизація виробничих процесів в закладах ресторанного господарства
Лекція 6-7
Автоматизація теплового технологічного устаткування
План
1. Теплові технологічні апарати як об’єкт автоматизації
2. Регулювання температури (тиску)і контроль рівня
3. Регулювання температури повітря в обмежених об’ємах
4. Регулювання температури смажільної поверхні
5. Автоматизація теплових апаратів на газовому обігріві
6. Автоматизація обладнання надвисокочастотного нагрівання
Література: 1,С.194-236;2,С.240-267;3,С.
Теплові технологічні апарати як об’єкт автоматизації
Теплові технологічні апарати складають найбільш широко представлену групу обладнання закладів ресторанного господарства. З точки зору теорії автоматичного керування теплові апарати є об”єктами з самовирівнюваними процесами. Така їх властивість дозволяє повністю автоматизувати процеси, що здійснюються в них. Однак теплові апарати мають певний суттєвий недолік-значну температурну інерційність, тобто певне запізнювання процесу в об”єкті. Сучасне теплове обладнання підприємств ресторанного господарства оснащене в основному двохпозиційними регуляторами (температури, тиску, рівня) і пристроями контролю, захисту, сигналізації і блокування.
В залежності від заданого значення регульованого параметру теплові апарати підприємств ресторанного господарства поділяються умовно на дві групи: з одним заданим значенням регульованого параметру (смажильні і пекарську і шафи, апарати для приготування кави) і з заданим діапазоном між мінімальним і максимальним значеннями регульованого параметру ( стравоварильні котли, автоклави, фритюрниці, водонагрівачі).
Графіки переходного процесу систем двохпозиційного регулювання з одним заданим значенням регульованого параметру і з заданим діапазоном регулювання, наведені відповідно на рис 30,а і 30 ,б ,і вони є типовими для теплового технологічного устаткування.
Рис 30 - Характеристика переходного процесу двохпозиційного регулятора системи:
а- з одним заданим значенням регульованого параметру; б- з заданим діапазоном регулювання.
Дія регулятора на тепловий апарат У (рис 30,а) відповідає включеному стану нагрівальних елементів на повну потужність, однак, з причин великої теплової інерційності апарата температура (тиск) регульованого середовища починає збільшуватись лише з урахуванням часу запізнення τ (від умовного нуля - температури оточуючого середовища). Характер кривої збільшення температури регульованого середовища залежить від властивостей теплового апарата як керованого об’єкта, тобто від його конструкції. При досягненні контрольованим середовищем заданої температури регулятор змінює дію на регулюючий орган (нагрівальні елементи) теплового апарата,зменшуючи потужність нагрівання (відключаються всі або частина нагрівальних елементів або їх з’єднання переключається на нижчу ступінь потужності). Внаслідок теплової інерції температура контрольованого середовища збільшить задану величину,після чого відбудеться її зменшення. Коли вона зменшиться до заданого значення, регулятор змінить свою дію на об’єкт і збільшить потужність нагрівальних елементів. Однак через теплову інерційність температура буде продовжувати зменшуватись. Після чого вона почне збільшуватись до заданого значення, при якому регулятор діє на регулюючий орган об’єкта для зменшення потужності нагрівальних елементів і цей процес буде повторюватись. Таким чином, температура контрольованого середовища коливається навколо заданого значення. Амплітуда 1 і період коливань Тк температури гріючого середовища залежить від величини підведеної потужності і теплової інерції середовища ( і теплоносія).
В тепловому технологічному обладнанні з заданим діапазоном регулювання температури (рис 30,б ) при досягненні верхнього заданого значення регулятор змінює дію на нагрівальні елементи, зменшуючи потужність нагрівання і відповідно його збільшуючи при досягненні нижнього заданого значення. Амплітуда і період коливань в цьому випадку більші, ніж в теплових апаратах з одним заданим значенням температури. При цьому зменшується частота переключень регулятора нагрівальних елементів теплового апарата, а, значить, підвищується надійність їх роботи.
В тепловому устаткуванні з побічним нагріванням (з теплоносієм) амплітуда коливань температури контрольованого середовища зменшується, а період коливань і час запізнення збільшується. Такі теплові апарати мають більш високу точність регулювання і надійність роботи, однак вимагають більшого часу прогрівання для досягнення контрольованим середовищем заданого значення температури.
Температура контрольованого середовища установлюється в них по температурі теплоносія,оскільки чутливий елемент сприймаючого блоку регулятора встановлюється в теплоносії.
Теплові технологічні апарати,в яких здійснюється автоматичне регулювання і контроль фізичних параметрів,за видом регульованих і контрольованих параметрів поділяються на такі групи:
електротеплові апарати, в яких здійснюється регулювання температури (тиску) і контроль рівня рідини в обмежених об’ємах (стравоварильні котли, автоклави, марміти, фритюрниці, кип’ятильники, водонагрівачі, апарати для приготування кави )
електротеплові апарати, де в обмежених об’ємах регулюється температура повітря (смажильні, пекарські, кондитерські шафи, теплові стойки)
електротеплові апарати, в яких здійснюється регулювання температури смажильної поверхні (плити, жаровні, сковороди з безпосереднім обігрівом)
теплові апарати з газовим обігрівом
апарати високочастотного нагрівання
технологічні автомати для приготування і теплової обробки кулінарних виробів