- •Раздел 1. Основные понятия, определения и классификация
- •1.1. Цель и задачи автоматизации.
- •1.2. Виды и классификация автоматических систем
- •1.2.1. Система автоматического контроля
- •1.2.2. Система автоматической сигнализации
- •1.2.3. Система автоматической защиты
- •1.2.4. Автоматическая система регулирования
- •1.3. Представление автоматических систем регулирования
- •1.3.1. Функциональная схема
- •1.3.2. Структурная схема
- •1.3.3. Замкнутая и разомкнутая автоматическая система регулирования
- •2. Основные принципы построения и виды аср
- •2.1. Автоматические системы с регулированием
- •3. «Статические и астатические аср»
- •3.1. Статические аср
- •Ответ(24)
- •3.2. Астатические аср
- •Тема 2 – «Энергетическая установка,
- •2.1. Классификация объектов регулирования и их структура.
- •2.2. Рабочие режимы объектов регулирования
- •3. Свойства объектов регулирования
- •3.1. Емкость объекта
- •3.3. Запаздывание
- •4. Виды возмущений, действующих на объект регулирования
- •5. Характеристики объектов регулирования
- •5.1. Статические свойства объектарегулирования
- •5.2. Динамические свойства объекта
- •5.3. Холодильная установка как объекта автоматизации
- •3.1. Типы автоматических регуляторов
- •3.1.1. Классификация регуляторов по назначению (виду регулируемой величины).
- •3.1.2. Классификация регуляторов по принципу действия
- •3.1.3. Классификация регуляторов по виду регулирующего воздействия (по закону регулирования)
- •3.1.3.1. Дискретные регуляторы.
- •1. Виды управляющих алгоритмов в
- •3.1.3.2. Непрерывные законы регулирования
- •3.1.3.2.1. Пропорциональный закон регулирования (п-регулятор)
- •3.1.3.2.2. Интегральный закон регулирования (и-регулятор)
- •3.1.3.2.3. Дифференциальный закон регулирования.
- •3.1.3.2.4. Прпорционально-интегральный закон регулирования (пи-регулятор)
- •3.1.3.2.5. Пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования
- •3.2. Показатели качества регулирования аср в переходном режиме
- •3.2.1. Виды переходных процессов
- •3.2.2. Показатели качества регулирования
- •3.3. Устойчивость аср
1.2.3. Система автоматической защиты
Система автоматической защиты (САЗ) предназначена для своевременного отключения энергетической установки или отдельных ее устройств при достижении каким-либо контролируемым параметром предельно допустимой величины , способной вызвать аварийную ситуацию .
Функциональная схема САЗ приведена на рис.1.3. Система включает в себя защитное устройство (сигнализатор),исполнительный орган ПО с деблокирующим элементом ДЭ и объектов защиты ОБ
ДЭ
У
З
ОБ
ИО
Д
Сигнализатор
Рис. 1.3. Функциональная схема системы автоматической защиты
Системы автоматической защиты подразделяются на системы однократного действия с разовым деблокированием и повторного действия
В системах однократного действия исполнительный орган ИО после срабатывания защиты автоматически удерживается в отключенном состоянии не зависимо от последующего состояния контролируемого параметра у. Для возврата системы защиты в рабочее положение оператор вручную воздействует на деблокирующий элемент.
В системе повторного действия исполнительный орган ИО не имеет удерживающего элемента ДЭ, что исключает использование деблокирующего элемента ДЭ. Система самостоятельно возвращается в рабочее состояние после возвращения контролируемого параметра в допустимые (заданные ) пределы .
1.2.4. Автоматическая система регулирования
Автоматические системы регулирования (АСР) предназначены поддерживать указанные параметры в необходимых пределах, обеспечивая тем самым сохранение нормального технологического режима установки, либо изменять эти параметры по какому либо алгоритму в соответствии с законной программой.
Упрощенная схема автоматической системы регулирования, изображенная на рис. 1.4, представляет собой совокупность объекта регулирования ОР и автоматического регулятора АР. осуществляющего управление техническими средствами для поддержания заданных параметров объекта регулирования .
Объект регулирования ОР - это агрегат или механизм, в котором протекает технологический процесс, подлежащий регулированию.
......
Рис. 1.4. Функциональная схема автоматической системы регулирования
Пояснение. Автоматический регулятор (АР) – это устройство, автоматически поддерживающее постоянным заданное значение регулируемой величины при изменяющихся внешних воздействиях F1...Fn , или изменяющее эту величину по какому-либо алгоритму (закону).
Автоматический регулятор воспринимает отклонения текущего значения регулируемой величины yтек =У от заданного значения yзад и вырабатывает по определенному закону управляющий сигнал U с целью изменения регулирующего воздействия x для ликвидации этого отклонения.
Регулируемая величина у – это физическая величина объекта регулирования, которую необходимо регулировать, т.е. изменять, по какому-либо закону или поддерживать постоянной на заданном значении. Чаще всего это частота вращения вала двигателя, температура, давление и уровень среды и т.п.
Входное (регулирующее) воздействие Х – это рабочее вещество или энергия, посредством которых осуществляется изменение регулируемой величины У. В качестве этого параметра могут выступать охлаждающая вода в конденсатор, расход холодильного агента на испаритель и т.д.
Возмущающие воздействия F1...Fn – это внешние факторы, способные отклонить регулируемую величину у от заданного значения. За такие воздействия принимаются теплопритоки в холодильную камеру, расход пара из парового котла и т.п.
Пример. Рассмотрим автоматическую систему регулирования уровня воды в барабане парового котла. Технологическая схема такой системы приведена на рис.1.5.
Рис.1.5. Технологическая схема регулирования уровня воды
в барабане парового котла
Объектом регулирования в данной системе является барабан парового котла.
Представим обобщенную технологическую схему, приведенную на рис. 1.5, в виде функциональной схемы автоматической системы регулирования, изображенной на рис.1.6.
Рисунок 1.6. Обобщенная функциональная схема АСР уровня воды
в барабане парового котла
Регулируемой величиной является уровень воды Н в паровом котле, регулирующим воздействием – расход воды Gв в паровой котел и возмущающим воздействием – расход пара Gп отводимый от котла и оказывающий основное влияние на уровень воды (регулируемый параметр Н). Наиболее развернутая функциональная схема системы регулирования, с обозначением ее элементов, представлена на рис. 1.7.
Рисунок 1.7. Развернутая функциональная схема системы регулирования
уровня воды в барабане парового котла