4 Обоснование и выбор способа регулирования проектируемой системы регулирования. Построение и описание структурной схемы аср температуры в ковше увтнк №2
Структурная схема регулирования представляет собой набор отдельных элементов в виде прямоугольников.
При разработке структурной схемы автоматического регулирования решаются следующие вопросы:
– Выбор способа регулирования, при этом выбирается регулирующая величина и чем эта величина будет регулироваться (регулирующие воздействие).
– Выбор задающих и корректирующих воздействий для данной системы и на основании этого строится структура системы (одноструктурная, многоструктурная, каскадная и т.д.).
– Выбор комплекса технических средств, на базе которого будет реализована данная система.
– Выбор необходимых средств для преобразования измерительных, управляющих, задающих и характеризующих сигналов. Структурная схема представлена на рисунке…
Замер температуры ведётся в крышке установки нагрева ковшей с помощью термоэлектрического преобразователя (1), который преобразует температуру в термо-эдс. Этот сигнал по термоэлектродным проводам поступает на вторичный прибор (2) с блоком извлечения корня. Вторичный регистрирующий прибор показывает и регистрирует действительное значение температуры в зоне ковша. С выхода вторичного прибора унифицированный токовый сигнал поступает на сумматор регулятора (4)
На суммирующую часть регулятора помимо действительного значения температуры подаётся заданное значение. Заданное значение температуры устанавливается с помощью задающего устройства (3). Действительное и заданное значения сравнивается и выявляется сигнал рассогласования. Сигнал рассогласования поступает на вход регулирующего блока, который вырабатывает сигнал в соответствии с выбранным законом регулирования в зависимости от наличия разности между действительным и заданным значениями. На выходе регулирующего блока формируется управляющее воздействие в виде сигнала 24В.
В системе регулирования предусмотрен блок ручного управления (5), Который имеет два режима работы «А» (автоматическое регулирование) и «Р» (ручное управление). Для ручного управления предусмотрены кнопки «Б» (больше) и «М» (меньше) – (6).
Напряжение 24В усиливается с помощью пускателя (7) до величины 220В необходимой для привода исполнительного механизма (8). Исполнительный механизм механически сочленён с регулирующим клапаном (9). Положение регулирующего клапана контролируется с помощью указателя положения (10).
5 Расчет и выбор оборудования для реализации аср соотношения природный газ – кислород
5.1 Расчет и выбор закона регулирования и регулятора
Качество работы АСР в первую очередь зависит от правильного выбора регулятора и его настройки для конкретного объекта регулирования объект регулирования характеризуется определенными статическими и динамическими свойствами, от которых и зависит выбор регулятора и другого оборудования системы регулирования.
К динамическим свойствам объекта регулирования относятся:
- емкость объекта – способность объекта накапливать и удерживать определенное количество энергии;
- самовыравнивание объекта – способность объекта после нарушения равновесия приводить регулируемую величину е некоторому установившемуся значению самостоятельно;
- запаздывание объекта свойство объекта изменять регулируемую величину не сразу с момента возмущения, а через некоторый промежуток времени.
Динамические свойства и параметры объектов регулирования определяют с помощью искусственно снятых динамических характеристик. Наиболее просто снимается кривая разгона, которая получила наиболее широкое применение при настройке АСР пепловых и технологических процессов.
Кривая разгона – график изменения регулируемой величины во времени при подаче на вход объекта скачкообразного возмущения, равного единице.
Исходные данные
Динамическая характеристика
Рисунок 3 – Кривая разгона систем регулирования
Входная величина – регулирующие воздействия изменения расхода кислорода в горелку – Xвх.% хода регулирующего органа.
Выходная величина – расход кислорода на горелку