Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ситников ДВ МУ по ТАУ.doc
Скачиваний:
25
Добавлен:
29.08.2019
Размер:
1.34 Mб
Скачать

11. Система автоматического регулирования давления

На рис. 28 показана система автоматического регулирования давления. Рис. 28. Система автоматического регулирования давления

Датчик давления 2 настроен на определенное давление в ресивере 1. При отклонении давления pk от заданного значения мембрана датчика 2 прогибается и через шток смещает трубку струйного усилителя 3. В результате возникает разность давлений в цилиндре гидравлического двигателя 4 и поршень двигается, поворачивая заслонку 5, таким образом изменяется подача газа, чтобы привести давление pk к заданному значению. Работа мембранного датчика с трубкой струйного усилителя описывается уравнением x = kM Δp, где x – смещение конца струйной трубки, p – отклонение давления от заданного, которое определяется настройкой датчика, kM – коэффициент пропорциональности.

Блок-схема системы представлена на рис. 29. Исходные данные приведены в табл. 14.

Рис. 29. Блок-схема системы автоматического регулирования давления.

Таблица 14

Исходные данные

Звено

Параметр

Значение

вариант 1

вариант 2

вариант 3

Мембранный датчик с трубкой

kМ, м/Па

10–8

2∙10–8

10–8

Струйная трубка

kС, Па/м

2∙108

2∙108

3∙108

Поршень с рычагом и заслонкой

kП, рад/Па

10–5

2∙10–5

2∙10–5

Ресивер

ТР, с

10

12

15

kР, Па/рад

4∙105

4∙105

4∙105

3.Уравнения элементов сау

Ниже приведены уравнения элементов систем автоматического управления, которые используются при построении систем в вариантах заданий п. 2.

Гидравлический серводвигатель (гидропривод)

,

где x – перемещение штока поршня;

xк – перемещение штока золотника;

TГ – постоянная времени;

kД – коэффициент передачи.

Дизель

,

где l – положение рейки топливного насоса;

 – угловая скорость вращения вала дизеля;

TД – постоянная времени дизеля;

kД – коэффициент передачи дизеля.

Центробежный тахометрический датчик

,

где x – перемещение нижней ползушки;

 – угловая скорость вращения;

T,  , k – параметры датчика.

Гидравлическое корректирующее устройство изодромного типа (изодром)

,

где TИ – постоянная времени изодрома.

Гидротурбина

Уравнение турбины в отклонениях от установившегося режима

,

где – относительное отклонение угловой скорости от установившегося значения 0;

– относительное перемещение задвижки 3, z0 – положение задвижки в установившемся режиме;

– постоянная времени гидротурбины, где JП – момент инерции турбины; M0 – момент сопротивления в установившемся режиме.

Сушильная башня для производства серной кислоты

,

где x(t) – напряжение с газоанализатора, пропорциональное относительной концентрации газа SO2 в смесителе;

l(t) – положение заслонки;

T1, T2 – постоянные времени;

k – коэффициент передачи.

Электромашинный усилитель

,

где kУ – коэффициент усиления ЭМУ;

TУ – постоянная времени.

Тахогенератор

UТ = kТ ,

где  – угл. скорость вращения вала;

UТ – напряжение;

kТ – коэффициент передачи.

Корректирующая RC-цепь

,

где U1 – входное напряжение;

U2 – выходное напряжение;

TK = R∙C – постоянная времени цепи.

Термосопротивление в мостовой схеме

UT = kT ,

где kT – коэффициент передачи измерителя;

 – отклонение температуры от номинального значения;

UT – напряжение.

Теплообменник

,

где kТО – передаточный коэффициент теплообменника;

T1, T2 – постоянные времени теплообменника;

 – температура;

 – угол поворота заслонки.

Электрический двухфазный двигатель переменного тока

,

где TД –постоянная времени двигателя;

kД – коэффициент передачи двигателя;

uу – напряжение на управляющей обмотке;

дв – угл. скорость вращения вала.

Струйная трубка

p = p1 – p2 = kc h,

где h – отклонение конца трубки от среднего положения;

p1, p2 – значения давлений в выходных каналах;

kc – постоянный коэффициент, зависящий от конструкции трубки и входного давления.

Электромагнитный усилитель

,

где U1 – входное напряжение;

U2 – выходное напряжение;

kM – коэффициент усиления;

TM – постоянная времени магнитного усилителя.

Поворотный пневматический двигатель

 = kП p,

где p = p1 – p2 – перепад давлений;

 – угол поворота вала двигателя;

kП – коэффициент передачи двигателя.

Самолет (угол тангажа)

,

где  – угол тангажа;

В – угол отклонения руля высоты;

kС, TС, TС1, С – параметры самолета.

Потенциометр

U = kп ,

где U – напряжение;

 – угол поворота движка потенциометра;

kп – коэффициент передачи.

Угольный регулятор

,

где U – напряжение на обмотке электромагнита;

R – сопротивление угольного столба;

TУ – постоянная времени;

У – коэффициент затухания;

kУ – коэффициент передачи.

Генератор постоянного тока

напряжение генератора UГ пропорционально току в обмотке возбуждения iВ и частоте вращение вала генератора :

UГ = c  iВ = kГ iВ,

где kГ = c  – коэффициент передачи генератора (частоту вращения  считаем постоянной).

Трансформатор

,

где U1 – входное напряжение;

U2 – выходное напряжение;

TT = LТР / RТР;

LТР, RТР – индуктивность и сопротивле­ние первичной обмотки трансформа­тора;

kT =– коэффициент трансформатора, где w1, w2 – число витков первичной и вторичной обмоток.

Индуктивный датчик

U = kД ,

где  – смещение;

U – выходное напряжение датчика.

Электрический двигатель постоянного тока

,

где TД –постоянная времени двигателя;

kД – коэффициент передачи двигателя;

U – напряжение на управляющей обмотке;

 – угловая скорость вращения вала.

Электромагнит

x = kM U,

где x – перемещение сердечника магнита;

U – напряжение на обмотке магнита;

kM – коэффициент передачи электромагнита.

Ресивер

Tp + p = kp  ,

где p – давление в ресивере;

 – угол поворота заслонки;

Tp, kp – параметры ресивера.

Мембранный датчик давления

x = kД p,

где p – отклонение давления от заданного значения;

x – перемещение мембраны;

kД –коэффициент передачи датчика.

Поршень с рычагом и заслонкой

 = kП p,

где  – угол поворота заслонки;

p – перепад давлений на поршне;

kП – коэффициент передачи.