Послідовність виконання роботи

1. Подати напругу живлення на стенд тумблером на похилій панелі.

2. Перевірити установку стрілки вторинного приладу газоаналізатора ТКГ-4М на нуль. Для цього за допомогою редуктора 4 подати в датчик газоаналізатора ТКГ-4М чисте повітря, контролюючи його витрату за ротаметром регулятора витрати на панелі ППГ-1. При цьому тумблер перемикача 5 повинен бути в положенні "П" (повітря). Якщо стрілка приладу не встановлюється на нульову відмітку шкали, треба відкоригувати її положення, обертаючи гвинт реостата з написом "Установка шкали", розміщений під кожухом датчика газоаналізатора ТКГ-4М.

3. Поставивши тумблер перемикача 5 в положення "1", подати еталонну газову суміш з балона 1 у датчик термокондуктометричного газоаналізатора. Зафіксувати точку на шкалі приладу ТГК-4М, на якій стрілка вторинного приладу зупиниться, і записати дані в табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Номер суміші	Об’ємний вміст SO2 в суміші, %	Показання ТКГ-4, % шкали		Варіація показань
		Прямий хід	Зворотний хід
1
2
3

Перевести перемикач 5 у проміжне положення "П" і продути систему повітрям.

4. Поставивши тумблер перемикача 5 в положення "2", здійснити градуювання газоаналізатора за еталонною сумішшю з балона 2 (табл. 4.2).

5. Продувши систему повітрям в положенні перемикача 5 "П", поставити його в положення "3" і виміряти об’ємний вміст SО₂ в аналізованій суміші з балона 3 за шкалою відградуйованого приладу.

Повторити експерименти при зворотному ході.

6. Побудувати градуювальну характеристику ТКГ–4М.

Оформлення звіту

У звіті навести схему датчика газоаналізатора ТКГ-4М, схему установки, короткий опис методики і результати проведення експерименту включно з градуювальною характеристикою газоаналізатора.

Лабораторна робота 5 статичні та динамічні характеристики об’єкта керування

Мета роботи. Вивчення методики одержання експериментальних статичних і динамічних характеристик об’єкта керування, ознайомлення з технікою обробки даних для побудови одиничної перехідної характеристики та передавальної функції об’єкта.

Теоретичні відомості

У схемах автоматизації об’єктом керування може бути окремий технологічний апарат, технологічний процес або окрема стадія виробництва. Система керування являє собою набір контурів автоматичного контролю та регулювання параметрів технологічного процесу. Властивості об’єкта керування впливають на якість роботи контуру регулювання. Під впливом зовнішніх і внутрішніх збурювальних впливів об’єкт керування змінює свій стан (технологічні параметри), а автоматичний регулятор забезпечує підтримку регульованих параметрів процесу в заданих межах. Для виконання розрахунків з настроювання автоматичного регулятора, а також при ручному керуванні технологічним процесом необхідно знати:

– статичну характеристику апарата (процесу), тобто залежність величини регульованого параметра від змін керувалього впливу;

– динамічні властивості апарата (процесу), що характеризують зміну y (регульованого параметра) у часі від регулювального впливу на технологічний процес шляхом зміни одного з вхідних параметрів.

За виглядом зміни графіка динамічної характеристики можна визначати, до якого класу об’єктів керування даний аппарат (процес) належить. При автоматизації процесів розрізняють прості (одно – та двоємнісні) об’єкти і складні об’єкти керування. До перших відносять апарати та процеси, які мають характеристики наведені на (рис. 5.1.).

Рис. 5.1. Перехідні характеристики об’єктів керування:

з позитивним самовирівнюванням (а), без самовирівнювання (б) та з негативним самовирівнюванням (в).

До складних об’єктів відносять:

– багатоємнісні об’єкти із саморегулюванням;

– об’єкти з розподіленими параметрами;

– об’єкти, в яких відхилення регульованого параметра залежить від швидкості зміни регулювального впливу.

Самовирювнювання або саморегулювання – це здатність об’єкта після збурення переходити до нового сталого стану без втручання регулятора. Динамічна характеристика об’єкта керування показує, через який час закінчиться перехідний процесс у об’єкті і яке встановиться нове значення регульованого параметра. Графік статичної характеристики об’єкта показує вплив регулювального впливу на регульований параметр для різних сталих станів процесу. Статична характеристика може бути лінійною або нелінійною.

Статичні і динамічні характеристики об’єкта керування можна одержати за допомогою математичного моделювання процесу в об’єкті. Такий метод не дає високої точності характеристик, тому що при моделюванні в розрахункові залежності вводяться багато різних припущень щодо протікання процесу. Експериментальне визначення статичних і динамічних характеристик дозволяє одержувати для задач автоматизації залежності, що найкраще показують властивості об’єкта керування, однак вони можуть бути застосовані лише щодо досліджувального об’єкта (математичні ж моделі є більш універсальними).