Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Автоматическое регулирование технологических процессов

Читайте также:
  1. C.) Не является объектом технологических преобразований
  2. II. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПСИХИЧЕСКИ ПРОЦЕССОВ
  3. Автоматические измерения параметров технологических процессов
  4. Автоматический контроль технологических параметров
  5. Автоматическое пеногашение.
  6. Автоматическое подведение промежуточных итогов
  7. Автоматическое распознавание текстов.
  8. Автоматическое списание по неоплаченным поездкам
  9. Административно-правовое регулирование в области внутренних дел.

 

4.1 Основные понятия и определения по теории автоматического регулирования

Структура и назначение автома­тических систем регулирования (АСР).

Классификация АСР. Краткая характеристика систем автоматической стаби­лизации, программного, следящего регулирования и оптимизирующих систем. Требования к ним.

Объекты автоматического регулирования в пищевой промышленно­сти. Основные свойства объектов регулирования: емкость, самовыравнивание, коэффициент емкости, запаздывание. Примеры одноемкостных и многоемкостных, стати­ческих и астатических объектом. Статические и динамические характери­стики объектов. Графическое построение кривых раз­гона.

Методические указания

Для уяснения этого раздела необходимо изучить терминологию и основные понятия.

Студент должен хорошо знать структуру и назначение автоматических систем регулирования (АСР), их классификация:

Ø по принципу регулирования - по отклонению, возмущению и комбинированные (структурные схемы)

Ø по характеру изменения заданного значения регулируемой величины АСР подразделяются на системы автоматической стабилизации, программного управления, следящие системы, оптимизирующие

Дать каждой краткую характеристику и область применения.

Качество регулирования и переходные процессы - апериодический, колебательный затухающий, колебательный с постоянной амплитудой, колебательный расходящийся. Начертить графики переходных процессов.

Рассмотреть понятие устойчивая и неустойчивая АСР. Основные показатели характеризующие переходный процесс в замкнутой АСР.

Технологическое устройство, в котором происходит процесс, подлежа­щий регулированию, называется регулируемым объектом. Регулируемый объект, который в большинстве случаев является неизменяемой частью, в основном определяет характер всей системы автоматического регули­рования. Для правильного выбора регулятора и создания эффективной системы регулирования необходимо знать динамику регулируемого объ­екта по намеченным каналам регулирования, т. е. поведение его при переходе из одного равновесного состояния в другое.

Несмотря на кажущееся многообразие объектов регулирования, боль­шинство из них может быть отнесено к сравнительно небольшому числу типов, динамические характеристики которых подобны. Одним из наиболее распространенных методов исследования объектов (и других элементов АСР) является метод математического моделирования. Метод заключается в том, что объект рассматривается формально как элемент, преобразующий поступающие на его вход сигналы в выходные. Математическая зависимость, связывающая выходные сигналы объекта с входными, называется математической моделью (ММ), или характеристикой ОР.

Основные свойства объектов регулирования:

Ø емкость

Ø самовыравнивание

Ø коэффициент емкости

Ø запаздывание

Следует знать, что объекты регулирования по их свойствам делят на статические и астатические. С точки зрения теории автоматического регулирования объект, состоящий из одной емкости и сопротивления, называется одноемкостным, или простым; а объекты, содержащие не­сколько последовательно соединенных между собой емкостей, называ­ются многоемкостными, или сложными.

Студентам следует в конспекте дать классификацию регулируемых объектов, их характеристики, привести схемы одноемкостных и многоем­костных, статических и астатических объектов.

Вопросы для самопроверки

1. Структурная схема АСР?

2. Понятие математического моделирования?

3. Приведите классификацию систем автоматического регулирования?

4. Что представляют собой статические и астатические объекты и какая разница между ними?

5. Перечислите основные свойства объектов регулирования?

6. Что такое емкость? Приведите пример емкости объекта.

7. Приведите пример одноемкостного и многоемкостного объекта?

8. Что понимают под коэффициентом емкости объекта регулирования?

9. Что такое самовыравнивание объекта?

10. Чем вызывается запаздывание объекта?

11. Перечислите известные вам виды запаздывания?

 

 

4.2 Автоматические регуляторы

Классификация регуляторов по способу действия (прямого и кос­венного), по виду регулирующего воздействия (прерывного и непрерыв­ного), по характеру действия (по закону регулирования).

Законы регулирования.

Схемы и принципы действия пропорционального (П), интегрального (И) и позиционного (ПЗ) регуляторов. Понятие изодромного (ПИ) и ПИД-регуляторов.

Структурная схема автоматического регулятора косвенного действия.

Методические указания

В данной теме необходимо уяснить, что качество процесса регулиро­вания зависит как от свойств объекта регулирования, так и от свойств автоматического регулятора. В отличие от регулируемого объекта, свойства которого часто невозможно изменять, т. к. это связано с измене­нием конструкции, свойства регулятора подбираются при проектировании и наладке автоматического регулирования с учетом свойств объектов.

При изучении основных свойств регуляторов необходимо прежде всего усвоить типы регуляторов и их классификацию. Характер изменения выходного сигнала регулятора в зависимости от изменения входного сигнала называется законом регулирования. В качестве примеров рассмотрите схемы, принцип действия пропорционального, интегрального, более сложных - пропорционально-интегрального и пропорционально-интегрально-дифференциального, импульсные и электрические регуляторов. Надо помнить, что закон регулирования для каждого регулятора свой. Например, для статического (пропорционального) П-регулятора отклонение регулируе­мой величины от ее заданного значения вызывает перемещение регулирующего органа на величину, пропорциональную величине этого откло­нения. Математически этот закон регулировании выражается следующим уравнением:

µ=Кр • Δφ,

µ — регулирующее воздействие регулятора (относительное переме­щение регулирующего органа);

Δφ — сигнал рассогласования (относительное отклонение регулируе­мой величины от ее заданного значения);

Кр—статический коэффициент усиления (передачи), который яв­ляется параметром настройки регулятора.

Простейшими регуляторами являются регуляторы прямого действия, которые не используют вспомогательной энергии от других источников энергии.

Ознакомьтесь с устройством и работой регуляторов прямого действия.

Регуляторы, в которых используется энергия от постороннего источника называются регуляторами косвенного (непрямого) действия.

Разберитесь в классификации регуляторов косвенного действия по виду используемой энергии.

Выходной сигнал регуляторов может быть непрерывным и прерывным.

Начертить и описать структурную схему автоматического регулятора косвенного действия.

Вопросы для самопроверки

1. Приведите классификацию регуляторов по способу действия.

2. Приведите классификацию регуляторов по виду регулирующего воздействия.

3. Приведите классификацию регуляторов по закону регулирования.

4. Приведите схему и опишите принцип действия пропорционального (П) регулятора.

5. Приведите схему и опишите принцип действия интегрального (И) регулятора.

6. Начертите схему и опишите принцип работы позиционного (П3) регулятора.

7. Какие основные элементы входят в структуру автоматического регулятора?

8. Объясните, почему требование устойчивости является одним из основных условий работоспособности системы регулирования?

 

4.3 Исполнительные механизмы и регулирующие органы

Регулирующие органы для газообразных, жидких и сыпучих веществ и продуктов. Классификация регулирующих органов по основным призна­кам. Устройство, принцип работы, технические характеристики регули­рующих органов основных промышленных типов (задвижки, заслонки, клапаны).

Исполнительные устройства авторегуляторов, их состав и класси­фикация. Исполнительные механизмы электрические и пневматические, устройство, принцип работы и технические характеристики основных промышленных видов и серий.

Методические указания

Конечным звеном АСР является регулирующий орган, который приводится в действие исполнительным механизмом.

Регулирующие органы служат для непосредственного воздействия на процессы, протекающие в объектах. К ним относятся затворы, клапа­ны, задвижки, поворотные заслонки, крапы и золотники.

Регулирующий орган характеризуется диапазоном действия, под которым понимается изменение расхода среды при перемещении регу­лирующего органа из одного крайнего положения в другое.

При выборе регулирующего органа следует также учитывать вели­чину перестановочного усилия и рабочий диапазоном, необходимые для перемещения регулирующего органа.

Исполнительные механизмы являются составным звеном регуляторов непрямого действия. Они управляют перемещением регулирующего орга­на под воздействием сигнала, полученного непосредственно или через усилитель от управляющего устройства. Так как управляющий сигнал может быть электрическим, гидравлическим пли пневматическим, то и исполнительные механизмы называются электрическими, гидравличе­скими и пневматическими. Сочленение регулирующего органа с испол­нительным механизмом может осуществляться с помощью тяги, троса, через кулачковый привод и непосредственным присоединением.

Необходимо уяснить характеристики, основные типы, принцип дейст­вия, преимущества и недостатки исполнительных механизмов. Обратить внимание на устройство и работу пневматических и электрических ИМ.

Вопросы для самопроверки

1. Каково назначение и классификация регулирующих органов?

2. Каково назначение исполнительных механизмов? Классификация ИМ?

3. Что подразумевается под характеристикой регулирующего органа?

4. Каковы конструкция и принцип действия электромагнитных исполнительных механизмов?

5. Каковы конструкция и принцип действия пневматических исполнительных механизмов?

6. Каковы конструкция и принцип действия гидравлических исполнительных механизмов?

 




Дата добавления: 2015-04-12; просмотров: 133 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

1 | 2 | <== 3 ==> | 4 |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав