6. Порядок выполнения лабораторной работы

6.1 Подготовка к выполнению лабораторной работы

Перед выполнением работы необходимо подробно ознакомиться с вводными материалами, описанием лабораторной установки, изучить назначение и устройство элементов автоматики, используемых в работе (термометра расширения, манометрического термометра, термоэлектрического преобразователя, термопреобразователя сопротивления, преобразователя ПТ, автоматических компенсаторов КСП2, КСМ2, милливольтметра, логометра, регулирующего блока БСП, ротаметра и емкостного сигнализатора уровня) и ответить на следующие контрольные вопросы:

1. Как классифицируются приборы для измерения температуры по принципу действия?

2. Каковы устройство и принципы действия приборов для измерения температуры?

3. Каковы основные свойства объектов регулирования?

4. Каковы основные свойства тепловых объектов?

5. С какими регуляторами могут работать тепловые объекты?

6. Каковы принцип действия и статические характеристики позиционных регуляторов?

7. Какие режимы управления реализуются в данной установке?

8. Какие системы защиты и блокировок, и по каким параметрам реализованы в данной установке?

9. Какими показателями оценивается качество процесса регулирования?

6.2 Экспериментальное определение параметров объекта регулирования

При подготовке установки к работе открыть расположенные на стенде вентили 1В и 5В, вентили 2В и 4В должны быть закрыты. Для подачи воды из емкости 1Е в емкость 2Е по ротаметру РС вентилем 3В установить расход, соответствующий делению 50% по шкале РС.

Переключатели 1ИУ и 2ИУ (на щите) установить в положение «1», при которых к измерительным преобразователям температуры ТП и 1ТС подключаются приборы КСП2 и КСМ2, а переключатель режимов работы 3ИУ - в положение «Д» (дистанционное управление).

Кнопкой КД (на щите) включить магнитный пускатель ПМ и таким образом подать питание на нагреватель НЭ. О включении магнитного пускателя и нагревателя сигнализирует сигнальная лампа 5ЛС. На диаграмме прибора КСМ отметить момент включения нагревателя. При постоянной скорости протекания жидкости через объект и включенном нагревателе температура в объекте через некоторое время выйдет на новое установившееся значение. Кривая разгона объекта записывается на диаграммной ленте самопишущего прибора КСМ.

После выхода температуры на установившееся значение кнопкой КД «Стоп» (на щите) отключить магнитный пускатель, контакты которого в свою очередь отключат нагреватель НЭ от сетевого напряжения.

Для определения параметров объекта по кривой разгона необходимо (рисунок 7):

Рисунок 7 - Вид кривой разгона исследуемого объекта регулирования

на диаграмме измерительного прибора

• провести оси координат на диаграмме (за начальную точку принять момент включения нагревателя);

• провести касательную к кривой разгона в точке перегиба А до пересечения в точке В с линией установившегося значения t_{2 уст}. Из точки В опустить перпендикуляр на ось времени;

• определить время запаздывания τ₃ и время Т:

а) измерить расстояние τ₃ и Т в миллиметрах;

б) зная скорость движения диаграммной ленты потенциометра КСМ (120 мм/ч), пересчитать величины τ₃ и Т в соответствующих единицах времени.

Рассчитать параметры объекта:

– время разгона объекта Т_а:

,

где μ — величина возмущающего воздействия в относительных единицах (в данном случае μ = 1); Т — интервал времени, определенный по кривой разгона, с; — изменение температуры в относительных единицах;

– скорость разгона объекта:

, (1/с)

– степень самовыравнивания объекта:

.