- •Системы управления исполнительными механизмами
- •Оглавление
- •Принятые сокращения
- •Введение
- •Классификация и общее устройство исполнительных механизмов
- •1.1. Исполнительные механизмы. Основные понятия.
- •Классификация исполнительных механизмов
- •Электрические исполнительные механизмы
- •1.3.1. Исполнительные механизмы электрические однооборотные
- •Структура условного обозначения и основные параметры им мэо:
- •1.3.2. Исполнительные механизмы электрические многооборотные
- •1.3.3. Исполнительные механизмы электрические прямоходные
- •Пневматические исполнительные механизмы
- •Гидравлические исполнительные механизмы
- •Электрогидравлических клапанов
- •1.6. Электромагнитный исполнительный механизм
- •2.2. Обобщенные функциональные схемы, координаты и параметры суим. Функциональные элементы суим.
- •. Основные задачи исследования и стадии проектирования суим
- •2.3.1. Основные задачи исследования суим
- •2.3.2. Стадии проектирования суим
- •3. Математическое описание и характеристики суим
- •3.1. Формы математического описания линейных суим
- •3.2. Линеаризация нелинейных элементов суим
- •3.3. Статические и динамические характеристики суим
- •3.3.1. Статика суим. Коэффициенты ошибок суим по положению, скорости и ускорению
- •3.3.2. Динамика суим. Свободные и вынужденные переходные процессы
- •4. Общие Принципы работы и математические модели элементов суим
- •4.1. Исполнительные механизмы
- •4.2. Приводы
- •4.2.1. Коллекторные двигатели постоянного тока
- •4.2.2. Бесколлекторные двигатели постоянного тока
- •4.2.3. Асинхронные двигатели
- •4.2.4. Синхронные двигатели
- •4.2.5. Шаговые двигатели
- •4.3. Силовые преобразователи энергии
- •4.3.1. Электромашинные преобразователи
- •4.3.2. Тиристорные преобразователи
- •4.3.3. Транзисторные и симисторные преобразователи
- •4.4. Датчики координат суим
- •4.5. Регуляторы, корректирующие звенья
- •1. Пропорциональный регулятор (п-регулятор).
- •2. Интегральный регулятор (и-регулятор).
- •3. Дифференциальный регулятор (д-регулятор).
- •4. Пропорционально-интегральный регулятор (пи-регулятор).
- •6. Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (пид-регулятор).
- •5. Общие принципы построения суим
- •5.1. Релейно-контакторные суим
- •5.1.1. Рксу асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором
- •5.1.2. Рксу асинхронным двигателем с фазным ротором
- •5.2. Бесконтактные суим постоянной скорости
- •5.3. Системы стабилизации выходной координаты объекта управления. Типовые методы улучшения качества регулирования
- •В статике, т.Е. В установившихся (квазиустановившихся) режимах функционирования систем стабилизации можно сформулировать два основных тесно взаимосвязанных требования:
- •5.4. Системы программного управления, способы ограничения координат суим
- •5.5. Системы следящего управления, понятие добротности
- •6. Синтез суим
- •6.1. Подчиненное регулирование координат
- •6.2. Оптимальные настройки контуров регулирования
- •6.2.1. Технический оптимум
- •6.2.2. Симметричный оптимум
- •6.2.3. Апериодический оптимум
- •6.3. Типовая методика структурно-параметрического синтеза
- •7. Системы регулирования скорости эим
- •7.1. Система регулирования скорости “Тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока”
- •1. Синтез контура регулирования тока якоря.
- •2. Синтез контура регулирования скорости.
- •7.6. Переходный процесс в сар скорости при скачке задания
- •Р ис. 7.7. Переходные процессы в сар скорости при ударном приложении нагрузки на валу электропривода
- •7.2. Система регулирования скорости “Генератор - двигатель постоянного тока”
- •7.4. Системы управление эим переменного тока
- •8. Системы регулирования положения эим
- •8.1. Режимы перемещения рабочих органов
- •8.2. Сар положения с линейным регулятором
- •8.3. Сар положения с нелинейным регулятором
- •Подставляя в это соотношение выражение (8.2) для Kрп в режиме средних перемещений получим
- •8.4. Инвариантные и квазиинвариантные следящие суим
- •9. Дискретно-непрерывные суим
- •9.1. Дискретизация сигналов и z-преобразование
- •9.2. Дискретные передаточные функции и разностные уравнения при описании суим
- •9.3. Синтез цифровых систем управления
- •9.3.1. Методы дискретизации аналоговых регуляторов и билинейного преобразования
- •9.3.2. Метод переменного коэффициента усиления
- •9.3.3. Метод аналитического конструирования цифровых регуляторов состояния
- •Синтез свободного движения сау
- •Синтез вынужденного движения сау
- •10. Интеллектуальные суим
- •10.1. Функциональная структура интеллектуальной суим
- •10.2. Технические средства интеллектуализации суим
- •10.3. Суим на основе средств управления фирмы овен
- •Заключение
- •Список литературы
1.3.2. Исполнительные механизмы электрические многооборотные
МЭМ предназначены для перемещения регулирующих и запорных органов самотормозящейся запорно-регулирующей арматуры в системах автоматического регулирования технологических процессов в соответствие с командными сигналами, поступающими от регулирующих или исполнительных устройств.
Принцип работы механизмов МЭМ заключается в преобразовании электрического командного сигнала во вращательное перемещение регулирующего органа механизма в пределах 6 – 200 оборотов.
МЭМ – механизм, устанавливаемый непосредственно на арматуре. Соединение с арматурой – квадратное отверстие на выходном валу. Соединение модифицированного механизма МЭМ2 с арматурой – кулачковая полумуфта на выходном валу.
Внешний вид многооборотного ИМ приведен на рис. 1.9.
Принцип работы МЭМ аналогичен принципу работы ИМ МЭО – преобразование электрического командного сигнала во вращательное перемещение выходного органа механизма и, соответственно, перемещения задвижки, клапана или иного РО. Механизмы поставляются с датчиком обратной связи (блоком сигнализации положения выходного вала) для работы в системах автоматического регулирования или без датчиков обратной связи –с блоком концевых выключателей для режима ручного управления. Виды блоков сигнализации положения – индуктивный БСПИ, реостатный БСПР, токовый БСПТ.
Управление работой механизмов может осуществляться как контактным способом при помощи электромагнитных пускателей типа ПМЛ, так и бесконтактным способом с помощью пускателей бесконтактных реверсивных ПБР, БУЭР или усилителей тиристорных ФЦ. В системах автоматического регулирования рекомендуется использовать бесконтактный способ управления как более надежный.
Основные технические параметры МЭМ приведены в табл. 1.2.
Рис. 1.9. Механизм электрический исполнительный
многооборотный МЭМ
1.3.3. Исполнительные механизмы электрические прямоходные
МЭП предназначены для возвратно–поступательного перемещения регулирующих органов запорно-регулирующей арматуры типа «регулирующий клапан», «задвижка и т.п. в системах автоматического регулирования технологических процессов.
Принцип работы механизмов МЭП заключается в преобразовании электрического командного сигнала в возвратно–поступательное перемещение выходного штока РО ИМ с помощью электродвигателя. Принцип работы механизмов МЭПК (модификация прямоходных механизмов) заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулирующего или исполняющего устройства во вращательное перемещение выходного вала привода, а затем через кривошипно-шатунный механизм в возвратно-поступательное перемещение штока РО ИМ.
Механизмы устанавливаются непосредственно на арматуре и соединяются со штоком регулирующего органа посредством резьбовой муфты. Механизмы МЭПК с кривошипно-шатунной приставкой устанавливаются непосредственно на трубопроводной арматуре и соединяются со штоком регулирующего органа посредством полумуфты резьбовой на штоке (МЭПК-99 и МЭПК-02) или при помощи резьбы на конце штока.
Структура условного обозначения и основные параметры исполнительных механизмов МЭП приведены в табл. 1.2.
Внешний вид МЭП производства МЗТА приведен на рис 1.10.
Рис 1.10. Механизм электрический исполнительный
прямоходный МЭП
МЭП часто устанавливаются на трехходовые клапаны (рис. 1.11) и используются на технологических линиях подачи пара, воздуха, в системах холодного и горячего водоснабжения, в системах отопления.
Рис 1.11. МЭП, установленный на трехходовой
регулирующий клапан