Автоматизация тепловых процессов
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Автоматизация тепловых процессов
Понятие об автоматическом регулировании
Автомат - самодвижущийся (с греч.)
Автоматика включает три части:
- теория автоматического регулирования.
- технические средства автоматизации.
- система автоматического регулирования тепловых процессов.
Авторегулирование - это автоматическое поддержание параметров на заданном уровне.
САР
j
m l
Q1 Q2
Н - регулируемая величина
1 - входной сигнал
Q2 - нагрузка
Статическая характеристика
Н(j, Хвых)
Нmax
Hmin + Dн
- Dн
Qmin Qном Qmax Q2 (l)
Такую статическую характеристику имеет статическая система авторегулирования.
Статическая система - это такая система, в которой каждому возмущению соответствует свое значение выходного или регулируемого параметра.
D = Hmax - Hmin - абсолютная статическая погрешность САР
- относительная статическая погрешность (статизм регулирования)
Структурная схема САР
l (Q2)
Q1, Хвх
j (Н)
m
Хзад Регулятор прямого
действия
1 - измерительное устройство (поплавок)
- задатчик
- усилительное устройство (рычаг)
m - физическое перемещение штока
Регулятор прямого действия берет энергию для работы из объекта.
Пример астатической системы
Астатическая система в независимости от нагрузки должна поддерживать постоянный уровень.
Н
+ Dн
- Dн
Q2 Регулятор переменного
действия
Б
2
0 М
0
- 6
Н
7 Q2
3 4 3
Q1
1 - поплавок
- электрические контакты
- регулирующий орган
- бак
- электродвигатель
- червячный редуктор
- груз
Порядок работы
Возмущение по нагрузке Q2 создает разбаланс притока и расхода Q1 и Q2 , уровень падает, замыкается верхний контакт на Б (больше), электродвигатель вращается влево на подъем клапана.
Вращение происходит до установки уровня до заданного значения (Q1 = Q2) с точностью Dн .
+ 0
+ D 1
Q1
2 - 0
Н
Q2
0 Uпит 0
Принципы автоматического регулирования
Схема авторегулирования
- Регулирование по отклонению выходного параметра.
l
D Uзад e j
ГИОС
З - задатчик
Х - сумматор
Р - регулятор
РО - регулирующий орган
ОР - объект регулирования
Сумматор - входное звено регулятора
e = Х3 - j = DU3 - dUj
Если e < Dн регулятор не включается и регулирующий орган перемещаться не будет. (1)
Если e > Dн произойдет включение регулятора. (2)
Преимущества:
- точность регулирования
Недостатки:
- (1) - компактное и высокое качество регулирования
- (2) - низкое качество регулирования
- Регулирование по возмущению.
l
e j
Преимущества:
- быстрое действие
- годится для инерционных систем
Недостатки:
- нет контроля за выходным сигналом, т.е. отсутствие точности регулирования за счет разомкнутости системы
- Комбинированная система: регулирование по отклонению выходного сигнала и возмущения.
l
e j
Пример: САР питания барабанного котла.
Дпе
Н
j