Големина на текста:
СИСТЕМИ ЗА АВТОМАТИЧНО РЕГУЛИРАНЕ (САР).
1.Фактори участващи в технологичните процеси.
За правилното протичане на даден технологичен процес е необходимо
факторите (величините) от които той зависи да се поддържат в определени
граници. Тяхното въздействие е показано на фиг.1.
Изходящите фактори У са резултат от
разглеждания процес. От множеството
изходящи фактори, на управление се
подлагат само един или няколко, които
са от най-важно значение за получения
продукт.
Входящи фактори са тези величини,
които оказват определено въздействие
върху хода на процеса. Те се разделят
на смущаващи и управляващи.
Смущаващите входящи фактори
Хсм се проявяват като случайно изменящи се величини. Поради това, че трудно
се измерват и управляват, те не са подходящи за управление, въпреки че имат
определено влияние върху У. Същевременно, те не трябва да бъдат извън
определени граници, тъй като управлението на процеса може да се окаже
невъзможно.
Управляващите входящи фактори Хупр се използуват за управление
поради това, че лесно се измерват и управляват. При наличие на няколко
фактора отговарящи на тези условия е възможно да се реализира комбинирано
управление.
Например, при обработване на детайл върху металорежеща машина
изходящи фактори са размери, грапавост на обработваните повърхнини и т.н. За
годен се приема детайл, при който те се вместват в определени допускови полета,
предписани от конструктора. Смущаващи фактори са големина на прибавката,
твърдост на заготовката, състояние на режещия инструмент и др. В процеса на
обработване те влияят върху изходящите параметри, но чрез тях трудно може да
се осъществи управлението му. Обикновено към тях се поставят изисквания за
допустими отклонения, например допустими отклонения на размерите на
заготовката, допустимо износване на инструмента и т.н. Управляващи фактори са
елементите на режима на рязане – скорост, подаване и дълбочина на рязане.
Предварително или в процеса на работа те могат да се зададат по такъв начин, че
да може да се постигнат желаните стойности на изходящите фактори.
Разделянето на входящите фактори на смущаващи и управляващи до
голяма степен е условно, тъй като е възможно с прилагането на нови технически
решения някой от смущаващите фактори да бъде елиминиран или дори да бъде
използуван като управляващ.
2. Задача на системите за автоматично регулиране (САР).
Общата задача на САР е да поддържа стойността на изходящия фактор Y
равна (пропорционална) на т.н. зададена стойност Uзад:
).(задUFY =
(1)
Uзад е величина (освен напрежение тя може да бъде ток, съпротивление и
т.н.) чрез която се задава желаната стойност на Y. От друга страна Y е резултат от
съвкупното действие на смущаващите и управляващи фактори.
...)...(
2121
+++++=ХупрХупрХсмХсмfY
(2)
Технологичен
процес
Хупр
У
Хсм
Фиг
. 1 Фактори действащи при
технологичните процеси
Следователно, задачата на САР се свежда до поддържане на такива
стойности на един или няколко управляващи фактора Xупр, при които изходящите
фактори Y да съответстват с определена точност на зададената стойност Uзад.
Например за една климатична инсталация основна задача е поддържане
на предварително зададена температура в помещението. Желаната температура
се задава чрез потенциометър, изработващ Uзад. Функцията F в случая е
константа:
constVCF== /10
0
,
а закона на управление ще бъде
задUY .*10
=
При Uзад=2,3 V температурата в помещението ще бъде 23
0
C
. Смущаващ
фактор Хсм е външната температура.
Блоковата схема на такава система е показана на фиг.2.
Машината, агрегатът или процесът върху които се оказва регулиращо
въздействие, се нарича обект на регулирането. Управляващата част която
решава задачите на регулирането се нарича автоматичен регулатор. Той
въздействува върху обекта на регулиране чрез управляващата величина Хупр.
Съвкупността от обекта на регулиране и автоматичния регулатор представлява
система за автоматично регулиране (САР).
Действието на показаната на фиг. 2 САР е следното:
Чрез задаващото устройство ЗУ се задава напрежение Uзад, което по
зависимостта (1) трябва да определи стойността на изходящия фактор Y. В
съответствие с Uзад в блока за управление БУ, в който е заложен законът на
управление, се изработва управляващо напрежение Uупр. Тъй като Uупр е
сигнал с малка мощност, той се усилва в силовия преобразувател СП и във вид на
мощен управляващ сигнал Uие постъпва в изпълнителния елемент ИЕ. По-
нататък ИЕ (двигател, електромагнит, нагревател и т.н.) въздействат върху
процеса и от там – върху Y.
Според вида на зададената стойност Uзад САР се делят на:
Автоматични системи за стабилизация – при тях зададената стойност е
постоянна. Например компресорната станция за сгъстен въздух трябва да
поддържа постоянно налягане независимо от разхода.
Автоматични системи за програмно регулиране тук зададената
стойност се мени по програма, заложена в програмно задаващо устройство. АС за
стабилизация могат да се разглеждат като частен случай на тези системи.
3.Отворени и затворени САР.
автоматичен регулатор
СП
Uупр
БУ
У
Хупр
Uие
ИЕ
обект на
регулиране
ОР
захр
Хсм
ЗУ
Uзад
Фиг. 2 Отворена САР
САР се нарича отворена, когато резултатът на регулирането
изходящият фактор Y не се контролира.
По време на работа върху
обекта на регулиране въздействуват и
редица смущаващи фактори Xсм, които
оказват определено влияние върху
регулируемата величина. Поради това
зависимостта (1) се изпълнява с
отклонение.
На фиг.3 е показана товарната
характеристика на постояннотоков
двигател. При увеличаване на
съпротивителния момент
(натоварването) Мс честотата на
въртене
д
n
намалява, въпреки че,
захранващото напрежение (управляващ
фактор) е постоянно т.е.
constn
зад
=
.
Следователно, ако такъв двигател е
вграден в изпълнителния механизъм на отворена САР, тя ще бъде чувствителна
към натоварването.
Отворените САР въпреки относителната си простота намират ограничено
приложение поради чувствителност към смущаващи фактори. Тя може значително
да се намали чрез въвеждането на т.н. обратна връзка.
Затворени САР са тези, при които процесът на регулиране се контролира
чрез обратна връзка.
Обратната връзка представлява съвкупност от елементи чрез които се
измерва действителната стойност на регулируемата величина. На фиг.4 е
показана затворена САР.
В зависимост от контролираната от обратната връзка величина
регулирането може да стане по различни начини:
Регулиране по отклонението на изходящ фактор Y (пряко регулиране)
измерва се изходящият фактор, чиято стойност трябва да се осигури и се
сравнява със зададената. По този начин се осигурява висока точност на
регулиране, без да е необходим анализ на проявата на различните смущаващи
фактори. Пример за приложение – поддържане на температурата в помещение.
Тя се измерва чрез термодатчик и при отклонение от зададената стойност,
независимо от причините които са го породили, се включва нагревател
(охладител), който работи до достигане на зададената температура.
Регулиране по определено смущаващо въздействие (косвено
регулиране). Регулирането се води по определен смущаващ фактор Xсм, а
влиянието на останалите не се отчита, поради което методът е по-неточен.
Необходимо е предварително да се изследва връзката между смущаващото
въздействие и регулируемата величина. Методът се прилага в случаите, когато е
трудно да се измери изходящият фактор или той се формира с определено
закъснение спрямо момента на въздействие. Например при закаляването на
детайл – окончателната твърдост се получават едва в края на процеса, но
формирането й зависи от температурния режим през целия цикъл на
обработване. За да може управлението да се води по температурата е
необходимо зависимостта между нейното въздействие и получената твърдост
предварително да е известна и да заложена в задаващото устройство.
n
зад
n
д
М
с
n
Фиг. 3 Товарна характеристика на ПТД

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
18 яну 2022 в 23:20 студент на 22 години от София - УНСС, факулетет - икономика и бизнес , випуск 2025
 
 
Онлайн тестове по Автоматика, изчислителна техника
test 343434
изпитен тест по Автоматика, изчислителна техника за Родители от 2 клас
test 343434
(За отличници)
35 минути
1
13
1
11.09.2014
Тест по електрически елементи на системите за автоматизация
тематичен тест по Автоматика, изчислителна техника за Ученици от 11 клас
Общи сведения и видове датчици. Електрически генераторни датчици. Параметрични датчици. Сравняващи устройства. Изпълнителни механизми и регулиращи органи. Тематичен тест по автоматика и изчислителна техника. Въпросите са само с един верен отговор.
(Лесен)
22
34
1
24.08.2012
» виж всички онлайн тестове по автоматика, изчислителна техника

Системи за автоматично регулиране (САР)

Материал № 924835, от 07 дек 2012
Свален: 106 пъти
Прегледан: 169 пъти
Предмет: Автоматика, изчислителна техника
Тип: Тема
Брой страници: 9
Брой думи: 2,486
Брой символи: 15,965

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Системи за автоматично регулиране (САР)"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Последно видяха материала