- •Функции и характеристики элементов автоматических устройств (ас).
- •Датчики, основные показатели и характеристики.
- •1.2.1 Датчики температуры
- •1.2.1 А, Термометры сопротивления (тс)
- •1,2,1,В Термопары
- •1.2.2, А). Датчики давления давления. Пружинные датчики давления.
- •1.2.2 Б) Осн.Сведения о выборе датчиков давления(дд).
- •1.2.3.Датчики уровня жидкости
- •1.2.3. ГРадиоизотопный уровнемер
- •1.2.3 Д Акустические уровнемеры «Эхо-5»
- •1.2.4(Б)Расходомеры постоянного перепада давления
- •1.2.4 (В)Расходомеры индукционные
- •1.2.4.Датчики для автоматического анализа материалов
- •1.2.4.1 Измерение концентрации жидкости
- •1.2.4.1 А) Электрокондуктометрический метод анализа.
- •1.2.4.1.А).1 Низкочастотный безконтактный концентрамер.
- •1.2.5.А) Весовые плотномеры
- •1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
- •2Системы автоматического регулирования
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Классификация систем автоматического регулирования
- •2.3.Объекты регулирования
- •2.3.1.Одноемкостные статические объекты.
- •2.3.2.Одноемкостные астатические объекты
- •2.3.3.Объекты чистого запаздывания
- •2.3.4. Сложные регулируемые обьекты.
- •2.4., 2.4.1.Автоматические регуляторы.
- •2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные , позиционные)
- •2.4.3. Регуляторы непрерывного действия
- •2.4.3.А) Статические регуляторы
- •2.4.3.Б)Астатические регуляторы (интегральные)
- •2.4.3. В)Изодромные регуляторы (пи-регул-ры)
- •2.4.3 Г) пд-регуляторы,пид-регуляторы
- •2.4.4 Параметры качества переходных процессов
- •2.4.4 Г. Выбор релейного (позиционного) регулятора статических объектов
- •2.5 Исполнительные механизмы
- •Электромагнитные исполнительные механизмы
- •Электродвигательные исполнительные мехагнизмы
- •2.5.3. Исполнительные устройства
- •3.1 Способы мат. Описания аср
- •3.1.1Дифф.Уравнения(обыкновенные)
- •3.1.2 Передаточные функции.
- •3.2 Управления типовых звеньев аср
- •3.2.1 Назначение и классификация типовых звеньев
- •3.2.2 Безынерционное звено (усилителительное)
- •3.2.3 Инерционное звено
- •3.2.4 Интегрирующее звено
- •3.2.5 Дифференцирующее звено
- •3.2.6 Колебательное затухающее звено, апериодическое звено 2-го порядка
- •3.2.7 Звено чистого запаздывания
- •3.3 Передаточные функции аср
- •3.3.1 Последовательное соединение звеньев
- •3.3.2 Параллельное соединение звеньев
- •3.3.3 Соединение звеньев по принципу обратной связи
- •3.4 Анализ точности аср
- •3.5 Устойчивость аср.
- •4.1 Выбор системы приборов автоматизации
- •4.2. Пневматическая система приборов старт
- •4.4.Микропроцессорные контроллеры (мпк)
- •4.5 Микропроцессорный контроллер «Сосна»
- •5.1 Проектирование систем автоматизации
- •5.2 Типовые объекты и типовые схемы автоматизации
- •5.3 Аср гидрродинамических процессов
- •5.4 Аср тепловых процессов
- •5.5. Аср массообменныхпроцессов
- •5.5.1 Аср процесса газовой абсорбции.
- •5.5.2 Аср процесса ректификации
- •5.6 Регулирование химических реакторов
- •6.Автоматизированные системы управления технологическими процессами.
2.3.3.Объекты чистого запаздывания
Пример: конвер, перемещающий сыпучий материал из бункера в аппарат.
-
бункер с материалом, 2-конвеер, 3- аппарат, З-заслонка
Количество материала изменяется за счетположения заслонки (шибер), обозначим -отношение изменения регулирующего воздействия на приходе объекта,
В момент времени t0 увеличиваем степень открытия заслонки, увеличится количества материала,увеличится. При изменении на входе изменение на выходе сравняется через время , т.к. материал на конвейере.
Динамические характеристики , где -время чистого запаздывания, оно равно времени перемещения материала из бункера в аппарат.
2.3.4. Сложные регулируемые обьекты.
Дан. обьекты хар-ся наличием 2-х емкостей с соответств. постоянными временями t1(первой емкости) и t2 (2-й)обьекта. Эти емкости разделены сопротевлением и в переходном процессе представляют обмен матер. И тепловой энергии м/д этими емкостями. Пример дан. обьекта кожухотрубчатый теплообменник, 1-яемкость греющая среда, стенка,а 2-я стенка нагревающая срада. Динамическая характеристика дан. обьекта
К дан. обьектам свойственно наличие времени запаздывания числа r т.е. 𝜑 изменяется не сразу при изменении 𝜇, а ч/знекоторое время τ. Решение дан. уравнения зав. От t1 и t2. Если
𝜑=)
П
𝜑 T
𝜇 t t τ1
Kоб. 𝜇 A τn τ
τn- время переходного запаздывания. Полное время запаздывания
τ1=τ+τn
Т-эквивалентная постоянная времени 2-х емкостного статического обьекта.
Пример теплообменник труба в трубе.
2.4., 2.4.1.Автоматические регуляторы.
В АСР непрерывно измеряется значение регулируемой величины, а воздействие регулятора на объект регулирования может быть различным в зависимости от характера воздействия АР делятся на АР: прерывистого действия и непрерывного действия.
Регуляторы прерывного действия делятся: импульсные, релейные, позиционные.
2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные , позиционные)
По характеру воздействия АР делятся на импульсные, релейные позиционные
а) Импульсные шаговые регуляторы. Диаграмма приведена на рисунках рисунках:
𝜇 𝜇 t 𝜑
2)
3)
t
t
С целью устранения регулятор действует на объект импульсами через равные промежутки времени а их амплитуда пропорциональна (рис 2). На рис.3 амплитуда одинакова ,по продолжительности различна. Данные регуляторы применяются на объектах подверженных частым но не сильным возмущениям.
б) Релейные регуляторы (РР).
Диаграмма работы РР с зоной нечувствительности - +ε -ε приведена на рисунке 4
𝜇 𝜇 𝜑
2)
3)
+ε 𝜟𝜑
2
1
t
t
-ε
3
4
В пределах зоны чувствительности регулятор не воспринимает изменение . При превышении (±ε) зоны чувствительности, регулятор срабатывает, при уменьшении меньше чем (±ε) регулятор выключается.
в) Позиционные регуляторы (ПР)
Это разновидность релейных регуляторов, но в отличии от них имеют два устойчивых положения, при отклонении выше верхнего предела регулирования +δ, и второе, когда меньше нижнего предела регулирования –δ.
𝜇 𝜇 𝜑
2)
3)
+δ 𝜟𝜑
2
1
t
t
-ε
3
4
-δ
В данном случае воздействие на объект является полным. Позиционные регуляторы просты по конструкции используются для регулирования статических объектов подверженных небольшим возмущениям. В АСР используются быстродействующие исполнительные механизмы. Данные регуляторы поддерживают не заданное значение, ас некоторой погрешностью (электромагниты