WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Типи регуляторів. Методика настройки регуляторів - Курсова робота

Типи регуляторів. Методика настройки регуляторів - Курсова робота

По характеру математичних співвідношень Лінійні Для яких справедливий принцип суперпозиції (див. прим.1)
Нелінійні Для яких не справедливий принцип суперпозиції (див. прим.1)
8 По вигляду використовуваній для регулювання енергії Електричні В т.ч. електронні
Пневматичні
Мембранні, поршневі,лопатеві
Гідравлічні
Механічні
Комбіновані Електропневматичні, пневмо-, електромеханічні
9 За принципом регулювання По розузгодженню Див. прим.2
По відхиленню Див. прим.2
По збудженню
Див. прим.3
Комбіновані Див. прим.4
10 По напряму дії
Прямі Регулятори прямої (нормального) дії
Зворотні Регулятори зворотної (реверсивного) дії
11 За принципом дії Прямої дії Не використовують зовнішню енергію, а використовують енергію самого об'єкта управління (регулятори тиску)
Непрямої дії Для роботи потрібне зовнішнє джерело енергії
Примітки до таблиці 1.3:
1) Принцип суперпозиції (накладення): Якщо на вхід об'єкта подається декілька вхідних дій (або обурень) - див. мал. 1.3, то реакція об'єкта на суму вхідних дій рівна сумі реакцій об'єкта на кожну дію окремо.
Л (X1 +X2 + …+Xn) = Л (X1) + Л (X2)+ …+Л (Xn) (1.1)
Малюнок 1.3- Пояснення принципу суперпозиції
2) Переважна більшість систем побудована за принципом зворотного зв'язку - регулювання по розузгодженню або регулювання по відхиленню- див. рис.1.4:
а) б)
Малюнок 1.4 - Регулювання по розузгодженню а) і регулювання по відхиленню б)
3) Принцип регулювання по збудженню (принцип компенсації) - див. рис.1.5:
Малюнок 1.5- Регулювання по збудженню, де: К - підсилювач з коефіцієнтом посилення К
4) Комбінований принцип регулювання по розузгодженню і збудженню - див. мал. 1.6:
Малюнок 1.6- Регулювання по розузгодженню і збудженню
Комбінований принцип регулювання (див. мал. 1.6) поєднує в собі особливості принципів регулювання по розузгодженню (відхиленню) і збудженню. Цей спосіб досягає високої якості управління.
Обмеження застосування комбінованого принципу регулювання:
o не завжди можна зміряти збуджуючий чинник Z
o не завжди можна експериментально визначити ступінь дії
o не завжди можна скласти математичну модель об'єкта управління
o не завжди представляється можливим встановити датчик (або дуже дорого).
1.4 Вимоги до промислових САР
Для того, щоб технологічне устаткування працювало з високим ККД, із заданою продуктивністю, давало продукцію необхідної якості і працювало надійно, необхідно підтримувати величини, що характеризують процес, в більшості випадків постійними. Це найважливіше завдання покладене на промислові системи автоматичного регулювання і стабілізації технологічних процесів.
У системах стабілізації - сигнал заданої точки (завдання, встановлення регулятора) залишається постійним в перебігу тривалого часу роботи. Інший, не менш важливим завданням, є завдання програмного управління технологічним агрегатом, що забезпечує перехід на нові режими роботи. Вирішення цієї проблеми здійснюється за допомогою тієї ж системи автоматичної стабілізації, завдання якої змінюється від програмного задатчика.
Для більшості промислових САР необхідна достатньо висока точність їх роботи ±(1-1.5)%. При цьому головне призначення системи стабілізації - це компенсація зовнішніх збуджуючих дій, що діють на об'єкт управління.
Структурна схема одноконтурної САР промисловим об'єктом управління приведена на мал. 1.7:
Малюнок 1.7 - Структурна схема одноконтурної САР промисловим об'єктом управління
Пояснення до малюнка 1.7:
Основні елементи: ЗДН - задатчик, ПРЗ - програмний задатчик, ЕС - елемент порівняння, РЕГ - автоматичний регулятор, ПП - підсилювач потужності, АР - автоматичний регулятор (сучасні регулятори з'єднюють вузли ЗДН, ПРЗ, РЕГ, ПП, НП), ВМ - виконавчий механізм, РО - регульований орган, ЗЗп - зворотний зв'язок по положенню регулюючого органу, ОУ - об'єкт управління, Д - датчик (первинний перетворювач), НП - нормуючий перетворювач (у сучасних мікропроцесорних системах управління і регуляторах, є вбудованим вхідних пристроєм).
Позначення змінних: SP- задаючий сигнал, E - помилка регулювання, Up- вихідний сигнал регулятора, Uу - напруга, що управляє, h - переміщення регулюючого органу, Qт- витрата речовини або енергії, Z - збуджуючої дії, PV=X - регульований параметр (наприклад температура), Yос - сигнал зворотного зв'язку (вихідна напруга або струм перетворювача).
Характерною особливістю схеми є наявність нормуючого перетворювача НП, що забезпечує роботу автоматичного регулятора із стандартними значеннями струму (0-5, 0-20, 4-20mA) або напруги (0-10 В). Нормуючий перетворювач НП виконує наступні функції:
1) перетворить нестандартний вхідний сигнал (mB, Ом) в стандартний вихідний сигнал;
2) здійснює фільтрацію вхідного сигналу;
3) здійснює лінеаризацію статичної характеристики датчика;
4) стосовно термопари, здійснює температурну компенсацію холодного спаю.
У сучасних промислових регуляторах нормуючий перетворювач НП як правило є обов'язковою складовою частиною вхідного пристрою регулятора АР (див. мал. 1.7).
Основні вимоги до промислових САР:
1) Промислова САР повинна забезпечувати стійке управління процесом у всьому діапазоні навантажень на технологічний об'єкт.
2) Система повинна забезпечувати в околиці робочої крапки задану якість процесів управління (час перехідного процесу, перерегулювання і коливання).
3) Система повинна забезпечувати в сталому режимі задану точність регулювання. Бажано забезпечити нульову статичну помилку регулювання.
Всі ці умови будуть виконаються, якщо об'єкт управління є стаціонарним, або його варіації параметрів достатньо малі і компенсуються запасами стійкості системи.
Сучасні промислові регулятори забезпечують стійкий процес регулювання переважної більшості промислових об'єктів за умови, що правильно вибрані настройки регулятора.
Чим вище за вимогу до якості регулювання, тим більше складною і дорогою буде система. Тому при створенні САР прагнуть знайти розумний компроміс між якістю регулювання і витратами на автоматизацію технологічного процесу.
1.5 Класифікація об'єктів управління
Об'єктом управління може бути, наприклад, пекти, колона ректифікації, реактор, теплообмінник, а також група технологічних апаратів або інше технологічне устаткування. Класифікація об'єктів управління (ОУ) приведена в таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 - Класифікація об'єктів управління
Класифікація об'єктів управління Коротка характеристика об'єкта управління
1 По характеру протікання технологічного процесу o Циклічні, періодичні
o Безперервно-циклічні
o Безперервні
2 По характеру сталого значення вихідної величини об'єкта
* При подачі вхід
Loading...

 
 

Цікаве