рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Автоматические регуляторы.

Автоматические регуляторы. - раздел Приборостроение, Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества I. Классификация. Автоматический Регулятор (Ар) – Устройство, Совоку...

I. Классификация.

Автоматический регулятор (АР) – устройство, совокупность устройств, посредством которого осуществляется процесс автоматического регулирования.

Функция АР: формирование сигнала рассогласования между регулируемой величиной и её заданным значением и динамическое преобразование этого сигнала по типовым законам регулирования.

Закон регулирования – математическое выражение функциональной зависимости выходной величины от входной величины.

Задача АР – формирование такого управляющего воздействия на объект регулирования, чтобы привести объект управления (ОУ) в требуемое состояние.

Требования к АР:

1) Безударный переход (без дополнительных переходных процессов в цепях) с режима ручного управления на автоматический и обратно.

2) В режиме автоматического управления безударный переход с внешнего источника задания на внутренний.

3) Ограничение выходного аналогового сигнала по верхнему и низкому уровню и сигнализация этих значений.

4) Гальваническое разделение входных и выходных цепей.

5) Связь с ЭВМ верхнего уровня иерархии.

6) Аналоговая и дискретная автоподстройка динамических параметров регулятора.

 

В зависимости от способности изменять свой режим работы регуляторы подразделяются на:

1) Детерминированные.

2) Регуляторы с настройкой.

Детерминированные регуляторы не изменяют свой режим работы в процессе регулирования.

В регуляторах с настройкой происходит автоматическая настройка на подрежим работы объекта.

2. а) экстремальные

б) адаптивные

Экстремальные регуляторы – непрерывно производится поиск оптимальных значений выходных величин объекта. Подразделяются на:

- с постоянной скоростью исполнительного механизма (с запоминанием экстремумов, шаговый экстремальный регулятор)

- с переменной скоростью исполнительного механизма (с управлением по производной, со вспомогательной модуляцией).

В адаптивных регуляторах – происходит настройка параметров с целью достижения оптимального качества регулирования при изменении характеристик объекта регулирования во время его работы.

- с эталонной моделью

- с самонастраивающейся моделью.

Детерминированные регуляторы по наличию дополнительного источника энергии разделяются на:

1) регуляторы прямого действия

2) регуляторы не прямого действия

Регуляторы прямого действия управляют технологическим объектом за счёт энергии, полученной от регулируемой среды, и не требуют дополнительного источника энергии.

- пропорциональный П-регулятор

- интегрирующий И-регулятор

- двухпозиционные

Регуляторы не прямого действия по виду дополнительного источника энергии подразделяются на:

- электрические

- пневматические

- гидравлические

- комбинированные

В зависимости от характера воздействия на ОУ регуляторы могут быть:

- непрерывного действия

- дискретного действия

Непрерывные регуляторы – обеспечивают непрерывное изменение управляющего воздействия:

П –

И –

ПИД –

ПИ –

ПД – регуляторы.

Дискретные регуляторы изменяют регулирующее воздействие только в определённые моменты времени, в интервале между которыми регулирующее воздействие постоянно.

В зависимости от вида квантования входного сигнала дискретные регуляторы делятся на:

· релейные ( двухпозиционные, трёхпозиционные, с постоянной скоростью исполнительного механизма, с переменной структурой)

· импульсные (амплитудно-импульсные, широтно-импульсные, частотно-импульсные, фазоимпульсные)

· цифровые (с числоимпульсным кодом, с частотно-импульсным кодом)

По характеру математической связи между выходными и входными величинами АР подразделяются на:

- Линейные (П-, ПИ-, ПИД, и т.д.)

- Нелинейные (экстремальные, адаптивные, релейные)

 

В зависимости от конструктивного исполнения:

1) Приборного типа

2) Аппаратного типа

3) Агрегатного типа

Приборный тип: включен последовательно со вторичным прибором

Аппаратного типа: включен параллельно ВП и формируется сигнал ошибки (РП2,РП4,РП25).

Агрегатного типа: исполняются при стандартных унифицированных сигналах на выходе датчиков, компонуются из отдельных блоков или модулей (например, промышленные контроллеры)

 

 

 

Линейные регуляторы.

 

Регуляторы, которые позволяют реализовать теоретические законы регулирования, называются идеальными. Эти регуляторы операции сложения, дифференцирования, интегрирования, умножения на const выполняют абсолютно точно.

1) П - регулятор:

Закон регулирования: y = kp*x

kp – коэффициент регулятора, это параметр настройки данного регулятора. Отклонение ‘x’ от ‘x0’ вызывает перемещение регулирующего органа на величину, пропорциональную этому отклонению:

Δx = x0-x

W(p) = kp

П-регулятор обладает статизмом – это величина, обратная коэффициенту пропорциональности.

δ – статизм или диапазон дросселирования (если в %)

 

δ = 1/kp*100%

 

2) И - регулятор:

Закон регулирования: y =

Ти – постоянная времени интегрирования. Это параметр настройки регулятора.

 

W(p)= ;

 

 

Не обладает статизмом.

 

3) ПИ - регулятор:

Закон регулирования:

Не обладает статизмом.

В динамическом отношении ПИ – регулятор – это система из двух параллельно включенных регуляторов «П» и «И»; при возрастании до бесконечности ПИ – регулятор превращается в П – регулятор. Если kр стремится к 0 и стремится к 0, а , то получим И - регулятор.

4) ПД – регулятор:

Закон регулирования:

- постоянная времени дифференцирования.

Обладает остаточной неравномерностью:

5) ПИД – регулятор:

Закон регулирования:

В динамическом отношении ПИД – регулятор – это система из трёх параллельно включенных звеньев: безынерционного, интегрирующего, идеально дифференцирующего. Если = 0, то ПИД – регулятор преобразуется в ПИ – регулятор. Не обладает остаточной неравномерностью.

Промышленные регуляторы состоят из реальных элементов, поэтому их динамические характеристики отличаются от идеальных. Для оценки расхождения идеального и реального регуляторов, передаточную функцию реального регулятора представляют в виде произведения передаточной функции идеального регулятора и передаточной функции некоторого балластного (корректирующего) звена - .

Балансное звено не имеет заранее известной передаточной функции. Разные регуляторы имеют свои балластные звенья.

Исследование динамики балластного звена позволяет сделать вывод об особенностях структурной схемы и настройки того или иного реального регулятора. Если регулятор идеальный, то: ; модуль = 1; фаза = 0

Чем больше отличается от «1», тем больше отличается реальный регулятор от идеального.

Степень отличия зависит от динамических характеристик, конструкции и настройки.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества

Предмет посвящен изучению тех технических средств на базе которых строятся современные системы управления в самых различных областях.. трудно переоценить роль информационно измерительной техники и измерительных.. ещ великий галилео галилей утверждал надо измерять вс измеряемое и делать измеримым то что пока ещ не подда тся..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Автоматические регуляторы.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Где Δx – погрешность измерения.
Строго говоря, применение формулы для вычисления погрешности измерения невозможно, поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно. На практике хист заменяется на его оценку –

Нормирующее значение хN – это условно принятое значение, которое может быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др.
  2. Средства измерения и контроля.   2.1. Классификация средств измерения и контроля по определенным признакам. Средства измерения и контроля классифи

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Одним из основных параметров, определяющих ход технологических процессов, является температура. Работа металлургических агрегатов характеризуется температурой жидкого металла, шлака, дымов

Технические средства измерения температуры.
    1.Манометрический термометр состоит из термобаллона, к

Газов и жидкостей.
Давление является важнейшим параметром, характеризующим протекание технологических процессов в различных отраслях промышленности. Согласно молекулярно-кинетической теории материи под давлением пони

Методы и средства измерения и контроля давления.
Широкое использование давления, его перепада и разряжения в технологических процессах вызывает необходимость применять разнообразные методы и средства измерения и контроля давления. Методы

Электрические манометры и вакуумметры.
Действие приборов этой группы основано на свойстве некоторых материалов изменять свои электрические параметры под действием давления. Пьезоэлектрические манометры применяю

Газов и жидкостей.
Средства измерения, определяющие количество вещества, протекающего через поперечное сечение трубопровода за определенный промежуток времени, называются расходомерами. Существует сле

Средства измерения и сигнализации уровня жидкости.
Средства измерения уровня жидкой среды называют уровнемерами. Они нашли широкое применение для измерения количества топлива в баках транспортных средств – летательных аппаратов, автомобилей,

Анализаторы газов и жидкостей.
В области автоматического анализа состава или физико-химических свойств газов и жидкостей используются следующие основные понятия и определения. Анализатор – устройство для получени

Анализаторы жидкостей.
Для определения количественного состава смесей жидкостей непосредственно на технологических установках широкое применение нашли автоматические хроматографы, принцип действия которых не отличается о

Релейные регуляторы.
  Двухпозиционные регуляторы – Рп2 – это такие приборы, выходная величина которых может принимать только два значения. Зависимость «y» от «x» -- разность между текущим и за

Трехпозиционные регуляторы
Трехпозиционными регуляторами называют такие приборы, выходная величина которых может принимать три установившихся значения. Они отличаются от двухпозиционных формами статических характеристик реле

Регуляторы с переменной структурой.
Регуляторами с переменной структурой называют приборы, содержащие ключевые (релейные) элементы, которые в соответствие с выбранным законом размыкают или восстанавливают различные каналы передачи ин

Импульсные регуляторы.
Импульсный регулятор – это регулятор, в структуре которого имеется непрерывная часть и импульсный элемент, преобразующий непрерывно изменяющуюся входную величину в последовател

II: с управлением по возмущению.
    I. Кроме основного контура схема содержит эталонную модель системы – ЭМС и

Комплексы электрических средств регулирования.
  I. Элементная база электрических регуляторов. Электрические регуляторы строятся на элементах интегральной технологии изготовления: на ИМС, которые реализуют основные состав

III. Дифференцирование.
   

Гидравлические регулирующие средства.
  Для построения гидравлических регулирующих устройств применяются струйные и золотниковые преобразователи. I. Струйный преобразователь.  

Характеристики исполнительных механизмов.
Исполнительные механизмы реализуют различные звенья, как правило с нелинейными статическими характеристиками.      

МИМ могут быть с возратнопоступательным движением и с поворотным.
Преимущества: простота устройства и обслуживания. Недостатки: ограниченное по величине перестановочное усилие. ПСП: создают значительное перестановочное усилие и большую величину

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги