Принципиальная и функциональная схемы САР

Содержание понятий: автоматика, автоматизация, САУ, САР

Автоматика – наука, изучающая принципы и методы построения систем, выполняющих определенные функции без непосредственного участия человека.

Автоматизация производства – это процесс в развитии производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам.

САУ – Система автоматического управления включает в себя объект управления и устройство управления.

САР – Система автоматического регулирования включает в себя объект регулирования и устройство регулирования (автоматический регулятор). САР предусматривает поддержание постоянной или изменяющейся по определенному закону величины без участия человека.

Объект управления (регулирования) — агрегат (аппарат), в котором протекает подлежащий управлению процесс.

Регулируемая величина – величина, которая регулируется или контролируется в САР.

Автоматический регулятор – устройство, или группа устройств, осуществляющих регулирование.

Принципиальная и функциональная схемы САР

Принципиальная схема – позволяет судить о работе каждого элемента схемы. Например, САР температуры пропарочной камеры:

(ОВ – обмотка возбуждения, (УЭ) – усилительный элемент)

Функциональная схема – позволяет судить о работе всей системы в целом. На таких схемах каждый элемент заменяется прямоугольником и ему дается название в зависимости от выполняемых функций.

Структурная схема – аналогична функциональной и отличается показанными значениями входной и выходной величины и значениями передаточного коэффициента.

Особенности: 1) замкнута; 2) Каждый элемент имеет входную и выходную величину; 3) однонаправленность действия сигнала.

Связи: – это каналы, по которым сигналы передаются от одного элемента к другим. 1) Прямые и обратные; 2) Местные и главные; 3) Положительные и отрицательные; 4) Гибкие и жесткие.

Положительная обратная связь – увеличивает действие входного сигнала, отрицательная – уменьшает.

Жесткая связь – работает непрерывно (термопара),

Основные виды САР. Стабилизация программного регулирования, следящие системы и экстримальные. Классификация САР по характеру воздействия регулятора на объект регулирования: непрерывного регулирования, импульсные и релейные системы

Система автоматической стабилизации: регулируемая величина остается неизменной. Поддержание на постоянном уровне с допустимой ошибкой регулируемой величины независимо от действующих возмущений.

(Регулирование скорости, напряжения, температуры, давления, напр. стабилизатор курса самолета)

Система программного регулирования: по определенной программе. Управляющее воздействие изменяется по заранее установленному закону в функции времени или координат системы. Точность управления характеризуется величиной ошибки. (Управление копировально – фрезерным станком).

Система экстремального регулирования: способны поддерживать экстремальное значение некоторого критерия (например, минимальное или максимальное), характеризующего качество функционирования объекта.

Система позиционного регулирования (релейного действия): позиционность определяется положением регулирующего органа (заслонка) в процессе регулирования. Если два положения (открыто/закрыто) – двухпозиционная, если есть промежуточные положения – трехпозиционная.

Следящие системы: управляющее воздействие также является величиной переменной (программное регулирование), но математическое описание его во времени невозможно, т. к. источник сигнала – внешнее явление, закон изменения которого заранее неизвестен. (Радиолокационная станция автоматического сопровождения самолёта).

Исполнительные механизмы автоматики, назначение, основные типы. Асинхронный двухфазовый двигатель переменного тока. Устройство, принцип действия, способ реверсирования, основные характеристики, достоинства и недостатки

Исполнительные механизмы предназначены для воздействия на регулирующий орган объекта автоматизации. Бывают электрическими, пневматическими, гидравлическими.

Асинхронный двухфазный реверсивный двигатель состоит из статора, на котором расположены две сдвинутые под углом 90^о обмотки, и ротора из полого цилиндра (для уменьшения момента инерции).

W_В – обмотка возбужд.; W_У – обмотка управлен.

Протекающие под действием приложенных напряжений токи создают магнитные потоки, которые сдвинуты относительно соотв. напряжений на 90^о.

Вектор Ф (результирующий магн. поток) с течением времени вращается с частотой сети. Его взаимодействие с магнитным полем ротора, созданного вихревыми токами, создает момент

θ^о=90^о; U_в=const; М_дв=U_y

Для реверса необходимо для одной из обмоток изменить направление тока.

При подключении двигателя непосредственно в сеть последовательно с одной из обмоток включают фазосдвигающий конденсатор.

Достоинства: отсутствие коллектора и щеток повышает надежность и позволяет использовать в запыленных и агрессивных средах; легко реверсируются.

Недостатки: малый момент (необходимость в редукторе), присутствуют вихревые токи.

К качеству регулирования объекта предъявляют конкретные требования. В одних случаях оптимальным может служить процесс, обеспечивающий минимальное значение динамической ошибки, в других случаях – минимальное значение времени регулирования.

Поэтому, в соответствии с требованиями технологии, в качестве оптимального выбирают один из следующих типовых переходных процессов:

1) Граничный апериодический с минимальным временем регулирования в наиб. динамической ошибкой:

Используется в качестве оптимального при сильном влиянии регулирующего воздействия в объекте на др. технологические величины, что ограничивает степень воздействия регулятора на объект и => приводит к большому отклонению регулирующей величины от заданного значения.

Используется в качестве оптимального, когда допустима большая степень воздействия регулятора на объект и возможно некоторое перерегулирование.

Возникает при большой величине регулирующего воздействия. Используется в качестве оптимального, если на величину динамической ошибки регулирования накладываются жесткие отклонения.

Осуществляется исходя из свойств объекта и типовых переходных характеристик – это изменение во времени выходной величины при ступенчатом изменении входной.

(измен. заданное значение) (измен. внешние условия)

t _перех. – время, в течении кот. выходная велич. достигает установивш. значения

Y_дин. – динамическая ошибка регулирования (макс. значение)

Интегральная квадратичная ошибка регулирования – квадрат площади между криво переходного процесса и новым установившемся состоянием:

Чаще всего используются ПИ и ПИД регуляторы:

Содержание понятий: автоматика, автоматизация, САУ, САР

САУ – Система автоматического управления включает в себя объект управления и устройство управления.

Объект управления (регулирования) — агрегат (аппарат), в котором протекает подлежащий управлению процесс.

Регулируемая величина – величина, которая регулируется или контролируется в САР.

Автоматический регулятор – устройство, или группа устройств, осуществляющих регулирование.

Принципиальная и функциональная схемы САР

(ОВ – обмотка возбуждения, (УЭ) – усилительный элемент)

Положительная обратная связь – увеличивает действие входного сигнала, отрицательная – уменьшает.

Жесткая связь – работает непрерывно (термопара),

(Регулирование скорости, напряжения, температуры, давления, напр. стабилизатор курса самолета)

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: