33. Основные типы звеньев тех. Системы: безинерционное и инерционное звено

1. Безинерционное (усилительное, емкостное, пропорциональное) звено

К – коэффициент усиления или коэффициент пропорциональности

2. Инерционное звено (апериодическое, статическое, релакционное)

Т – постоянная времени, определяемая емкостью звена и его пропускной способностью

Инерционное звено характерно для большинства процессов химической технологии (полимерных материалов, материалов на основе минеральных вяжущих веществ), механической технологии (производство пенобетона) т.е в аппаратном оформлении (мешалки при наличии различных емкостей, транспортеры). Инерционному звену соответствует модель идеального смешивания.

34. Основные типы звеньев тех. Системы: дифференцирующее и интегрирующее

1. Дифференцирующие звено – для идеального (без искажений) диф. звена вых. сигнал У явл. производной по времени от входного сигнала У( )=dx( )/d .

	При ступенчатом изменении входного сигнала до некоторого значения Х=Хс=const производная постоянной величины равна 0 и согласно Ур. У=0. Только в момент ступенчатого изменения Х т.е лишь в самой т. У=0 производная dx/d = , а затем выходная величина изменяется от 0 до и снова возвращается к 0.
	В реальных процессах мгновенное изменение величины вых. сигнала невозможно. Поскольку вследствие инерционности она всегда изменяется в течение некоторого промежутка времени. На рисунке изображено реальное дифференциальное звено.

Диф. звену соответствует модель идеального вытеснения характерная для процессов хим. Технологии (полимерные материалы, минеральные материалы, вяжущие и др.).

2. Интегрирующие звено (астатическое или нейтральное).

Для такого звена при ступенчатом возмущении выходной сигнал: . При Х=Хс=const → . В координатах y,t эта форма представляет прямую выходящую из начала координат.

35. Основные типы звеньев тех. Системы: чистого запаздывания и колебательное

1. Звено чистого запаздывания (транспортное запаздывание) – характеризуется временем транспорта веществава по длине аппарата. Для данного звена при ступенчатом входном воздействии выходной сигнал повторяет входной по форме со сдвигов во времени на величину времени запаздывания

2. Колебательное звено – при ступенчатом изменении входного сигнала выходной сигнал стремится к новому установившемуся значению совершая относительно него с амплитудой затухающие по закону экспоненты (показанное пунктирными линиями) колебания.

Т – постоянная времени затухания амплитуды колебания ω – частота колебания

36. Помехи в технологических системах.

В реальных технологических системах все сигналы, особенно при преобразовании, а в ряде случаев и при их повторении претерпевают некоторые изменения. В частности в строительной технологии, особенно в процессах хим промышленности, часто наблюдается «не воспроизводимость» процесса: каждый раз процесс протекает несколько иначе. Это объясняется высоким уровнем «зашумленности» особенно хим процессов. Выделение полезной информации из шумового поля явл основной задачей анализа строительной и хим технологии. Для этого применяются методы статистического анализа, преобразования сигналов, при которых может отбрасываться лишняя составляющая сигнала, вычисляться средние квадратические, арифметические значения. Место информации которая отброшена занимает дублирующая информация, либо снижается нагрузка на метод передачи информ. (канал связи), что также повышает ее эффективность использования.

Эффективность передачи информации при помощи сигналов, или эффективность связи в технологической системе зависит от принципа действия самой системы, ее аппаратного оформления и видов сигнала. Поскольку почти все каналы связи подвержены воздействию различных помех в теории информ введено понятие относительного уровня сигнала Н_с равное отношению мощности сигнала P_c к мощности помехи P_п:

Кроме того сигнал характеризуется длительностью Т_с и полосой частот . Обобщенной характеристикой сигнала явл объем сигнала :

Пропускная способность канала связи определяется:( - объем канала связи) . Чтобы канал мог пропустить сигнал без искажений необходимо чтобы > . Помехоустойчивость повышается по экспоненциальному закону с увеличением избыточности и определяется: . Сохраняя постоянным можно уменьшая диапазон частот увеличить диапазон мощности или удлинить время передаси при сохранении объема и помехоустойчивости канала связи.