рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ - раздел Менеджмент,     В.п. Мальчевский   ...

 

 

В.П. Мальчевский

 

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

  Учебное пособие для студентов направлений подготовки:

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Управление и регулирование

Управление – это совокупность действий по переработке информации, ведущая к достижению поставленной цели. Система автоматического управления (САУ) –… В состав САУ входит ряд подсистем, имеющих определённое функциональное… · система автоматического регулирования (САР) – изменяет показатели технологического процесса (ТП) в соответствии с…

Состав системы автоматического регулирования.

Любая система автоматического регулирования (САР) состоит из двух элементов: объекта регулирования (ОР) и автоматического регулятора (Р). К объектам регулирования относятся различные технические устройства либо… Работа любого ОР характеризуется совокупностью показателей, отражающих безопасность и экономичность его эксплуатации.…

Принципы автоматического регулирования

Принцип регулирования характеризуется родом информации, которая используется регулятором для выработки регулирующего воздействия. Существует два… Первый – по отклонению регулируемой величины, или принцип обратной связи (рис.… Логика работы регулятора в этом случае такова. Регулятор воспринимает фактическое значение регулируемой величины и…

Типовая функциональная схема САР

 

Система автоматического управления включает в себя ряд элементов, каждый из которых выполняет определённую функцию. Между элементами существуют физические взаимосвязи, которые удобно отображать схематически в какой-либо условной форме.

САУ может быть разделена на части по различным признакам: назначению частей, алгоритмам преобразования информации, конструктивной обособленности. Соответственно различают следующие структуры и структурные схемы САУ:

- функциональную;

- алгоритмическую;

- конструктивная.

Следует понимать, что структура – это совокупность связанных между собой частей чего-либо целого; структурная схема – это графическое изображение структуры.

В теории автоматического управления чаще всего имеют дело с функциональной схемой, поэтому она рассматривается более подробно.

Функциональная схема отражает функции (целевое назначение) отдельных частей САУ и состоит из условных изображений элементов и звеньев и различных связей в виде линий со стрелками, показывающих направление передачи воздействий. Каждая линия соответствует обычно одному сигналу или одному воздействию. В соответствии с ГОСТ 21.404-85 для составления функциональных схем используют следующие условные обозначения:

 

– преобразователь информации; прибор, установленный за щитом;
– прибор, установленный на щите либо на пульте.

Обозначение контролируемой величины осуществляется с помощью букв:

D – плотность;
E – любая электрическая величина;
F – расход;
G – размер, положение, перемещение;
K – время;
L – уровень;
M – влажность;
P – давление, вакуум;
Q – любая характеристика вещества (состав, концентрация и др.)
R – радиоактивность;
S – частота вращения
T – температура;
V – вязкость;
H – масса;
W – ручное действие;
U – способность контролировать несколько величин.

Другие величины обозначают резервными буквами A, B, C, N и др.; значение этих букв указывается непосредственно на схеме.

Характер контролированной величины уточняется с помощью дополнительных букв, которые ставятся после обозначения величины: D – разность; F – соотношение; Q – интегрирование, например:

– контроль разности температур;
– контроль соотношения давлений;
– контроль полного расхода жидкости либо газа.

После обозначения контролированной величины указываются функциональные признаки. Для преобразователей: Е – первичное преобразование информации; Т – дополнительное преобразование информации для дистанционной передачи сигнала. Для приборов: I – показания; R – регистрация; C – управление, регулирование; S – наличие контактного прибора; A – сигнализация (H – верхней границы, L – нижней). Например:

– первичный преобразователь температуры;
– вторичный преобразователь для дистанционной передачи информации о расходе вещества;
– прибор за щитом для измерения температуры, показывающий и регистрирующий.

Классификация САР

По характеру изменения регулируемой величины различают три типа систем: стабилизирующие, программные и следящие.

Стабилизирующие САР предназначены для поддержания регулируемых величин в определенных, наперёд заданных пределах (рис. 1.6). Большинство САР используются именно для целей стабилизации. В качестве примеров можно указать на системы поддержания частоты тока электростанции, температуры охлаждения двигателей, уровня воды и давления пара в котлах и многие другие. Для этих систем характерно постоянство заданного значения регулируемой величины.

 
 

 

 

 


 

Рис. 1.6 Стабилизирующая САР.

Программные САР (системы программного регулирования) осуществляют изменение регулируемой величины во времени по определённой, наперёд заданной программе (рис.1.7). Эта программа хранится в памяти регулятора. Пример такой системы – система дистанционного автоматизированного управления (ДАУ), вводящая главный судовой двигатель в заданный режим работы. У этих систем заданное значение регулируемой величины изменяется во времени, и закон изменения (один или несколько – на выбор человека) заложен в регулятор.

 
 

 

 

 

 


Рис.1.7 Система программного регулирования.

 

Следящие системы изменяют регулируемую величину в зависимости от изменения каких-либо внешних факторов, для которых закон изменения заранее не известен. Пример – система радиолокационного сопровождения (слежения) объекта, движущегося по неизвестной для наблюдателя траектории.

Независимо от типа рассмотренных систем всем им присуще общее свойство: действительное (фактическое) значение регулируемой величины должно быть с достаточной точностью близким к её заданному значению (в идеале – абсолютно точно равняться): у д з

По способу формирования и передачи сигнала различают автоматические системы управления непрерывные и дискретные. В непрерывных системах управляющие воздействия представляют собой непрерывные функции времени, в дискретных системах - в отдельные фиксированные моменты времени. Сигнал управления в последнем случае формируется по дискретным значениям выходной переменной и контролируемого возмущения. Эти значения могут соответствовать:

- произвольным значениям сигналов в фиксированные моменты времени (дискретизация по времени – рисунок 1.8, а);

- фиксированным значениям в произвольные моменты времени (дискретизация по уровню – рисунок 1.8, б);

- фиксированным значениям, ближайшим к произвольным значениям сигнала в фиксированные моменты времени (дискретизация по времени и по уровню – рисунок 1.8, в).

Рис. 1.8 Дискретизация сигнала

 

Если хотя бы одна переменная, характеризующая состояние системы квантована по времени, то она относится к импульсным автоматическим системам. Если хотя бы одна переменная, характеризующая состояние системы квантована по уровню, то она относится к релейным автоматическим системам. Если хотя бы одна переменная, характеризующая состояние системы квантуется по времени и по уровню, то она относится к цифровым автоматическим системам.

По числу входных и выходных переменных объекта управления различают системы одномерные (одна входная переменная, одна выходная переменная – рисунок 1.9, а), многомерные (несколько входных переменных, несколько выходных переменных – рисунок 1.9, б), множественные (несколько входных переменных, одна выходная переменная – рисунок 1.9, в) или одна входная переменная и несколько выходных переменных.

Рис. 1.9 Структуры систем управления

По возможности изменения структуры различают системы с постоянной и переменной структурой.

Среди систем с переменной структурой можно выделить системы с переменной структурой регулятора (рисунок 1.0, а) и системы с переменной структурой объекта управления (рисунок 1.0, б).

Рис. 1.10 Системы с переменной структурой

Различают также системы управления линейные и нелинейные. К линейным системам управления относятся системы для которых выполняется принцип суперпозиции – реакция системы управления на сумму воздействий равна сумме реакций системы на каждое воздействие. К нелинейным - системы включающие в себя хотя бы один нелинейный элемент – зубчатая передача, усилитель с насыщением, реле с зоной нечувствительности, компаратор и так далее.

Линейные системы описываются линейными дифференциальными уравнениями вида:

.

В таких системах функции и их производные входят линейно.

Нелинейные САР описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, например,

p2y + (py)3 + y*py + F(y) = z.

В последнем уравнении подчёркнуты признаки нелинейности. Достаточно одного такого признака, чтобы система считалась нелинейной. Наиболее часто нелинейность обусловлена наличием нелинейных функций F(y), которые называются типовыми нелинейными характеристиками. В рамках курса «Теория автоматического управления» будут рассматриваться только линейные системы.

 

Математический аппарат теории автоматического регулирования

Основной математический аппарат – это дифференциальные уравнения для непрерывных систем и разностные уравнения для дискретных систем. Для первых в…   F(y, y', y '', … y (n) , z, z', z'', … z(m), u, u', u'', … u(s), t) = 0.

Задачи теории автоматического регулирования

 

С помощью методов ТАР решаются две основные задачи: задача анализа САР и задача синтеза САР. В задаче анализа известны математическое описание САР и законы изменения во времени возмущающих и управляющих воздействий. Требуется найти закон изменения во времени регулируемой величины. В задаче синтеза известны законы изменения во времени возмущающих и управляющих воздействий и требования к поведению регулируемой величины. В ряде случаев известно также математическое описание объекта регулирования. Требуется найти математическое описание регулятора с целью его технической реализации (построения, настройки и эксплуатации). Очевидно, что вторая задача значительно сложнее первой уже в силу своей неоднозначности, поскольку одинаковое поведение регулируемой величины может быть обеспечено различными регуляторами.

 

Требования к системам автоматического регулирования

 

С чисто теоретических позиций требования к САР сводятся к требованиям точности соответствия фактического значения регулируемой величины её требуемому (заданному) значению во всех возможных условиях работы. В общей форме эти требования таковы.

1.САР должна быть как можно менее чувствительной к действию возмущений. Это означает, что при действии возмущений регулируемая величина должна как можно меньше отклоняться от её требуемого (заданного) значения.

2.САР должна как можно лучше реагировать на управляющее воздействие. Это значит, что при поступлении на неё сигналов управления она должна обеспечить быстрый и точный переход регулируемой величины к новому заданному значению.

Очень часто одновременное удовлетворение этих требований либо весьма затруднительно, либо вообще невозможно. Поэтому нередко приходится принимать определённые компромиссные решения.

 

Режимы работы САР

Система автоматического регулирования может находиться в одном из двух режимов работы: статическом либо динамическом. Статический, или установившийся, режим имеет место тогда, когда воздействия на… Свойства САР в статике принято иллюстрировать с помощью статических характеристик. Это зависимости регулируемой…

Типовые внешние воздействия

Выше упоминалось, что динамическая характеристика соответствует определенным образом оговоренной форме воздействия. Если говорить о реальных…      

ПРИМЕРЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

 

2.1 Система стабилизации уровня в ёмкости (рис. 2.1)

 

Уровень в цистерне зависит от расходов в единицу времени жидкости на сторонах притока и расхода. При, например, возрастании расхода уровень понижается. Поплавок регулятора (чувствительный элемент) опускается и через рычаг открывает клапан на стороне подвода жидкости (регулирующий орган), увеличивая подвод её. Регулятор прямого действия. Новый установившийся уровень окажется ниже того, который был до увеличения расхода. Это объясняется тем, что так как установившийся режим наступает при равенстве подвода и отвода жидкости, с возрастанием расхода необходимо повысить приток, то есть увеличить открытие клапана, что возможно при условии снижения уровня.

 
 

 

 


Рис. 2.1. САР уровня жидкости в цистерне.

Регулятор статический, на режимах различных, но постоянных во времени расходов поддерживаемый уровень будет различным.

Функциональная схема автоматизации (Рис. 2.2):

1.1 – исполнительный механизм;

1.2 – клапан на трубопроводе.

 

Рис. 2.2 Функциональная схема САР уровня жидкости в цистерне

 

Регулятор частоты вращения вала главного судового дизеля (рис. 2.3)

При, например, возрастании сопротивления вращению гребного винта частота вращения вала снижается. Грузики регулятора Г (чувствительный элемент) приводятся во вращение от вала двигателя. При снижении частоты вращения центробежная сила грузиков уменьшается, и под действием пружины П (задающее устройство) муфта регулятора М (сравнивающее устройство) перемещается вниз, вызывая через рычаг перемещение рейки топливных насосов Р (регулирующий орган) в сторону увеличения подачи топлива (+).

Регулятор прямого действия. Как и предыдущий, он на различных установившихся режимах поддерживает различные частоты вращения, поскольку различным нагрузкам двигателя должны соответствовать различные положения рейки топливных насосов, что по конструкции регулятора возможно при различных положениях муфты, а значит, при различных частотах вращения. Изменением затяжки пружины можно изменить задаваемую частоту вращения.

 

 
 

 


Рис.2.3 Центробежный регулятор частоты вращения вала прямого действия

Функциональная схема автоматизации (Рис. 2.4):

2.1 – первичный преобразователь частоты вращения SE;

2.2 – исполнительный механизм (рычаг);

3.3 – рейка ТНВД.

Рис. 2.4 Функциональная схема центробежного регулятора частоты вращения вала прямого действия

 

Регулятор частоты вращения вала непрямого действия (рис 2.5)

 

Здесь перемещение муфты приводит к перемещению золотника гидравлического усилителя, открывающего поступление силового масла (от насоса – дополнительного источника энергии) в одну из полостей поршневого сервомотора (исполнительный механизм) и сообщающего другую его полость со сливом. Сервомотор перемещает рейку топливных насосов в направлении соответствующего изменения топливоподачи.

 

 

 


Рис. 2.5 Регулятор частоты вращения вала непрямого действия

Этот регулятор является астатическим, и объяснить такое его свойство можно путём следующих рассуждений. Установившийся режим наступает, когда прекращается движение рейки топливных насосов. Для этого золотник должен занять единственное положение, соответствующее полному перекрытию масляных каналов его поясками. По конструкции регулятора это возможно при единственном положении муфты, то есть при единственной частоте вращения. Рейка же топливных насосов займёт положение, соответствующее необходимой для конкретного режима топливоподаче.

Из сравнения рассмотренных регуляторов можно сделать заключение: если положение регулирующего органа однозначно связано с положением измерителя, то регулятор и система будут статическими. Если же эта связь не является однозначной, - регулятор и система астатические.

Последнему из рассмотренных регуляторов присущ серьёзный недостаток, заключающийся в возможности колебаний частоты вращения. Дело в том, что в начале переходного процесса происходит быстрое и сильное перемещение золотника и большое открытие им каналов сервомотора. Поршень при этом движется с высокой скоростью и может пройти дальше того положения, которое соответствует новому установившемуся режиму, это вызовет заброс частоты вращения, и регулятору придётся работать в обратном направлении. Достижение нового установившегося режима будет сопровождаться колебаниями регулируемой величины, что часто нежелательно.

С целью уменьшения склонности системы к колебаниям возникает идея: заставить поршень сервомотора замедлять своё движение, организовав воздействие самого поршня на золотник в направлении, противоположном смещению последнего под действием муфты. Это достигается введением в конструкцию регулятора корректирующего устройства - элемента дополнительной обратной связи.

Функциональная схема автоматизации (Рис. 2.6):

3.1 – первичный преобразователь частоты вращения SE;

3.2 – регулятор частоты вращения SC;

3.3 – исполнительный механизм (гидравлический сервомотор);

3.4 – рейка ТНВД.

Рис. 2.6 Функциональная схема центробежного регулятора частоты вращения вала непрямого действия

 

2.4 Регулятор с жёсткой обратной связью (рис 2.7)

 

При, например, снижении частоты вращения муфта смещается вниз, и рычаг бав поворачивается относительно точки б, которая в этот момент является мгновенным центром вращения. Золотник, как и точка а, перемещается вниз, открывая доступ силового масла в нижнюю полость

 
 

 

 


Рис.2.7 Регулятор с жёсткой обратной связью

 

сервомотора и сообщая его верхнюю полость со сливом. Поршень идёт вверх на увеличение топливоподачи.

Теперь рычаг бав поворачивается вокруг точки в (нынешнего мгновенного центра вращения), и золотник перемещается в направлении закрытия каналов, уменьшая скорость движения поршня и препятствуя тем самым колебаниям рейки топливных насосов. Таким образом, рычаг бав представляет собою корректирующее устройство типа жесткой обратной связи.

Однако получение такого качества работы регулятора достигается ценой снижения точности в установившихся режимах. В самом деле, учитывая условие установившегося режима (единственное положение золотника и точки а) для изменения топливоподачи необходимо изменение положения муфты, а значит, частоты вращения вала.

Стремление улучшить и это качество приводит к идее организации такой обратной связи, которая бы в начале переходного процесса работала аналогично только что рассмотренной, а в конце процесса регулирования исчезала бы. В автоматике такие связи называют гибкими, или исчезающими.

Функциональная схема автоматизации (Рис. 2.8):

4.1 – первичный преобразователь частоты вращения SE;

4.2 – регулятор частоты вращения SC;

4.3 – исполнительный механизм (гидравлический сервомотор);

4.4 – жёсткая обратная связь;

4.5 – рейка ТНВД.

 

Регулятор с гибкой обратной связью (рис.2.9)

 

В этой конструкции поршень сервомотора взаимодействует с рычагом обратной связи через цилиндр устройства, именуемого изодромом (в переводе с греческого "изодромный" означает "равнобежный"), представляющим собою комбинацию из пружины и цилиндра с поршнем. Цилиндр заполнен маслом и имеет канал для перетекания масла, снабжённый клапаном, проходное сечение которого можно изменять. Поршень изодрома жестко связан с поршнем сервомотора. Пружина изодрома в установившихся режимах полностью разгружена, поэтому точка б на установившихся режимах находится в единственном положении, в единственном же положении находится и золотник, а потому и муфта регулятора, что соответствует постоянной частоте вращения вала на всех установившихся режимах. Поршень сервомотора и рейка топливоподачи занимают соответствующее нужное положение.

Рис. 2.8 Функциональная схема центробежного регулятора частоты вращения вала непрямого действия с жёсткой обратной связью

 
 

 


Рис. 2.9 Регулятор с гибкой обратной связью.

 

В переходных же процессах, особенно в их начале, при быстром движении поршня сервомотора он увлекает за собой цилиндр изодрома, поскольку масло не успевает перетекать между полостями вследствие малого проходного сечения клапана, и тем самым рычаг бав оказывает на золотник действие, описанное в предыдущем случае.

Функциональная схема автоматизации (Рис. 2.10):

5.1 – первичный преобразователь частоты вращения SE;

5.2 – регулятор частоты вращения SC;

5.3 – исполнительный механизм (гидравлический сервомотор);

5.4 – обратная связь, которая на установившихся режимах прекращает действовать;

5.5 – рейка ТНВД.

Рис. 2.10 Функциональная схема центробежного регулятора частоты вращения вала непрямого действия с гибкой обратной связью

 

Система регулирования уровня жидкости в резервуаре (рис. 2.11, а)

 

Это есть пример системы автоматического регулирования по возмущению. Главное возмущение λ – это расход жидкости Qв из резервуара А. Если подача Qп равна расходу Qв, уровень жидкости Н не изменяется. Для измерения Qв используется труба Вентури 5 с дифференциальным манометром 4. Увеличение Qв приводит к увеличению разности р1 – р2, диафрагма дифференциального манометра перемещается вправо и тянет за собой напорную трубку 3. Вследствие этого давление в нижней части поршневого серводвигателя превышает давление в верхней части, поршень немного смещается вверх, и клапан 1 частично открывается, увеличивая подачу Qп. Если же равновесие нарушается вследствие уменьшения , благодаря работе регулятора подача Qп уменьшается.

Рис. 2.11 Принципиальная и функциональная схемы САР уровня жидкости в резервуаре

Функциональная схема автоматизации для данной системы изображена на рисунке 2.11, б:

1.1 – первичный измерительный преобразователь расхода жидкости (FE);

1.2 – регулятор уровня жидкости (LC);

1.3 – исполнительный механизм, который после прекращения подачи распорядительного сигнала открывает регулирующий орган;

1.4 – клапан на трубопроводе.

 

САР уровня воды в резервуаре (рис. 2.12, а)

 

Данная система осуществляет регулирование по принципу обратной связи. Если подача воды Qп равна расходу Qв, уровень Н не изменяется. Если же Qв уменьшается, уровень Н воды начинает увеличиваться, буйковый преобразователь 6 поднимается вверх, через рычаг 4 прикрывает сопло вторичного преобразователя сопло-заслонка 3, давление воздуха на его выходе увеличивается и мембранный серводвигатель 2 прикрывает клапан 1, уменьшая подачу Qп. При нарушении равновесия вследствие увеличения Qв регулятор обеспечивает соответствующее увеличение Qп. С помощью фиксатора 5 можно изменять значение уровня Н, который будет поддерживать регулятор: если фиксатор переместить вниз, регулятор будет поддерживать более низкий уровень воды, если же фиксатор переместить вверх – более высокий уровень. Говорят, что перемещение фиксатора даёт возможность менять уставку регулятора. Уставка (γ) даёт возможность задавать необходимое значение регулируемой величины, которое должен поддерживать регулятор.

Функциональная схема для данной системы изображена на рисунке 2.12, б:

2.1 – первичный измерительный преобразователь уровня жидкости (LE);

2.2 – регулятор уровня жидкости (LC);

2.3 – исполнительный механизм;

2.4 – клапан на трубопроводе.

Рис. 2.12 Принципиальная и функциональная схемы САР уровня воды в резервуаре

САР температуры в камере (рис. 2.13, а)

 

Данная система является примером стабилизирующей системы. В данном случае регулятор поддерживает температуру в камере К на постоянном уровне, который задаётся уставкой (γ). В камере К нагревание осуществляется с помощью электронагревателя ЕК. Первичным измерительным преобразователем есть термопара, электродвижущая сила et которой сравнивается с напряжением ΔU, которое снимается с делителя R и играет роль уставки γ. Делитель R питается от источника стабильного напряжения Uст. Поскольку et и ΔU включены навстречу друг другу, при ΔU = et их сумма равна нулю. Если температура в камере К выше заданной, то et > ΔU, величина et – ΔU превращается в переменное напряжение (1 – преобразователь постоянного напряжения в переменное), усиливается (2 – усилитель) и включает сервоэлектродвигатель 3, который перемещает ползун автотрансформатора 4 вниз, уменьшая напряжение питания нагревателя. В результате температура в камере К не превышает заданной границы. Если температура в камере ниже заданной, сервоэлектродвигатель переместит ползун автотрансформатора вверх, увеличивая температуру.

Функциональная схема описанной САР изображена на рис. 2.13, б:

6.1 – первичный измерительный преобразователь температуры (ТЕ);

6.2 – регулятор температуры (ТС);

6.3 – исполнительный механизм, который после окончания подачи распорядительного сигнала оставляет регулирующий орган в неизменном состоянии;

6.4 – регулируемый орган (автотрансформатор).

Рис. 2.13 Принципиальная и функциональная схемы САР температуры в камере

 

САР уровня воды в резервуаре (рис. 2.14, а)

 

Данную САР можно отнести к следящим системам. В такой системе автоматического регулирования выходной сигнал должен отображать входное регулирующее действие, которое изменяется по произвольному закону. Ползун С реостата R1 перемещается в зависимости от изменения уровня воды в резервуаре. Если потенциал точки D отличается от потенциала точки C, разность потенциалов UCUD превращается в переменное напряжение, усиливается и включает конденсаторный электродвигатель, который перемещает ползун D до тех пор, пока UD не сравняется с UC. Таким образом, ползун D следит за положением ползуна С и повторяет все его перемещения. Такая система может быть использована для измерения уровня воды в резервуаре.

Функциональная схема такой системы приведена на рис. 2.14, б:

8.1 – первичный измерительный преобразователь уровня жидкости (LE);

8.2 – дополнительный преобразователь сигнала уровня жидкости (LT);

8.3 – прибор, показывающий уровень жидкости в резервуаре (LI).

Рис. 2.14 Принципиальная и функциональная схемы САР уровня воды в резервуаре

 

Система автоматического регулирования и дистанционного измерения температуры в камере (рис. 2.15, а)

 

На схеме: Q – камера, к которой поддерживается температура, r1 – проводниковый терморезистор, r2 – ползунковый реостат, r3 и r4 – резисторы, 1 – ползун реостата r2, 2 – усилитель, PD – реверсивный конденсаторный сервоэлектродвигатель, 3 – счётно-регистрирующее устройство, SQ – контактное устройство (технологический контакт), КМ1, КМ2 и КМ3 – электромагнитные реле, EK – нагреватель камеры Q. Условием равновесия мостовой схемы является уравнение (r1+r2')r3 = r2''r4); в этом случае UCD = 0 и ротор реверсивного сервоэлектродвигателя неподвижен. При изменении температуры изменяется и значение r1, что вызывает появление UCD ≠ 0; это напряжение усиливается и приводит во вращение ротор сервоэлектродвигателя, одновременно изменяя r2' и r2'' (так быстрее будет достигнуто новое равновесие). Например, при увеличении контролируемой температуры увеличится , и для возобновления равновесия ползун 1 должен переместиться влево, одновременно уменьшая r2' и увеличивая r2''. Каждому значению температуры в камере Q будет соответствовать определённое положение ползуна при равновесии, а также положение показателя счётно-регистрирующего устройство.

Если температура в камере Q ниже установленного уровня, подвижный контакт SQ дотрагивается правого неподвижного, и срабатывает реле КМ1. Так как реле КМ2 отпущено, срабатывает и самоблокируется реле КМ3, включая нагреватель EK. Температура в камере увеличивается; когда ползун 1 переместит подвижный контакт влево, сработает реле КМ2, что разорвёт цепь катушки реле КМ3, которое выключит нагреватель EK. Температура начнёт понижаться, пока ползун 1 не отпустит подвижный контакт SQ, который при этом снова дотронется правого неподвижного и сработает реле КМ1. Принцип регулирования – по отклонению, характер воздействия – релейное, двухпозиционное; регулятор – стабилизирующий.

Функциональная схема автоматизации изображена на рис. 2.15, б:

11.1 – первичный измерительный преобразователь температуры (TE);

11.2 – вторичный преобразователь, предназначенный для дистанционной передачи измеряемой информации (ТТ);

11.3 – прибор измерительный (показания и регистрация) и регулирующий (TIRC);

11.4 – исполнительный механизм;

11.5 – регулируемый орган (контактное устройство).

Рис. 2.15 Принципиальная и функциональная схемы САР и дистанционного измерения температуры в камере

 

ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ

Звено называют элементарным, если оно не может быть представлено как комбинация двух или более звеньев. Независимо от физической природы протекающих… 1.Безинерционное звено:   y = kx (3.1)

В В случае

корни чисто мнимые p1,2 = ±ib, i = , что можно трактовать как частный случай предыдущего, когда вещественная часть корней равна нулю. Здесь получается

ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ

Конечной целью анализа САР является решение (если это возможно) или исследование дифференциального уравнения системы в целом. Обычно известны… Пусть некоторая система описывается ДУ вида .

Устойчивость автоматических систем

Подобно тому, как употребляется термин «устойчивость» в общераспространенном понимании, в автоматике под этим термином тоже в некоторой степени… Устойчивость – это способность системы приходить к состоянию равновесия после… Характер переходных процессов в устойчивых и неустойчивых системах при действии внешних факторов можно видеть на рис.…

Качество процессов регулирования

Под этим термином понимается точность работы САР. В идеальной системе отклонение регулируемой величины от заданного значения вообще отсутствует. В… Неколебательные системы (рис. 7.1).    

Взаимодействие объекта и регулятора. Законы регулирования

В этой части будут рассмотрены поведение неавтоматизированного объекта и объекта с различными типами регуляторов при действии одинаковых возмущений,… Дифференциальное уравнение объекта регулирования :   (Tp +1)y = kxx +kzz, (8.1)

Противоречие между статической точностью регулирования и устойчивостью

Рассмотрим систему стабилизации частоты вращения вала двигателя с центробежным регулятором прямого действия, имеющую следующее математическое…     (Tp + 1)y = kxx - kzz

– Конец работы –

Используемые теги: Теория, автоматического, управления0.058

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

Что будем делать с полученным материалом:

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

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Понятие управления. Виды управления. Управленческий труд и его особенности. МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ. ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ
Основатель Ф У Тейлор В г выпустил первую печатную работу которая... Основная идея используя замеры и наблюдения за работой исполнителей можно оптимизировать технологию выполнения работ...

Теория автоматического управления "Проектирование цифровой следящей системы"
При построении автоматических систем управления, а также для дистанционного управления различных механизмов применяют следящие системы. В данной курсовой работе разрабатывается следящая система, согласно заданным… Данная система должна обеспечивать синхронное и синфазное вращение двух осей, механически не связанных между собой.

Имеется 4 основные задачи управления: стабилизация; программное управление; слежение; оптимальное управление
Управление это такое входное воздействие или сигнал в результате которого система ведет себя заданным образом... Различают способа управления в зав сти от того на основе какой информации...

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Пермский государственный технический университет... Андриевская Н В...

Теория автоматического управления
Для получениякривой Д-разбиения решим характеристическое уравнение знаменатель ПФ взамкнутом состоянии относительно T1. Задаваясь частотой yen w… Проверим по критерию Гурвицаустойчивость для того значения параметра, который… По заданнымпоказателям качества строим желаемую ЛАХ разомкнутой системы.

Управление, его цель и задачи функции. Организация управления. Система управления в составе системы производства
Информационная система ИС это организационно упорядоченная взаимосвязанная совокупность средств и методов ИТ а также используемых для хранения... Российский ГОСТ РВ определяет информационную систему как... Основной задачей ИС является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной...

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Федеральное государственное бюджетное образовательное... учреждение высшего профессионального образования... Тульский государственный университет...

Теория автоматического управления судовой аппаратуры
А как следует из условия установившегося режима, при равенстве подвода и отвода объекта.

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования...

Вводное занятие. Предмет и задачи курса Теория управления . Тема 2: Управление как целенаправленный процесс
Тема Управление как целенаправленный процесс... Деятельность человека потребность в управлении Общее понятие об управлении...

0.037
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
  • По категориям
  • По работам