Файл: Шпоры автоматика.docx

В случаях, когда колебания температуры окружающей среды велики и погрешность за счет изменения R_ПР может достигать значительной величины, применяется трехпроводная схема включения термопреобразователя сопротивления (рис 2). При таком соединении сопротивление одного провода прибавляется к сопротивлению R_t, а сопротивление второго провода — к переменному сопротивлению R_P. в трехпроводной схеме сопротивление соединительных проводов не влияет на результаты измерения при равенстве R₁=R₂.

Вопрос - 10

Под объектом регулирования поним-ся аппарат, совокупность аппаратов или другое устр-ва, в которых одно или несколько выходных параметров поддерж-ся на заданном уровне ли изменяются по заданному з-ну.

ОР явл-ся центральным звеном АСР со своим входными и выходными величинами.

Основным возмущающим воздействием явл-ся нагрузка под к-рым понимается кол-во в-ва и энергии проходящей ч/з объект в единицу времени.

,

Классификация ОР:

-По кол-ву выходных параметров ОР бывают одномерные и многомерные. Многомерные объекты могут быть с взаимосвязанными входн. величинами т.е. оказывать влияние на сразу несколько выходных параметров. Объекты с независимыми величинами проще моделир-ся. Такие объекты можно разбить на одномерные.

Различают ОР с сосредоточенными и распределенными параметрами .К объектам с сосредоточенными параметрами относят такие у которых выходная величина имеет в любой момент времени определенное численное значение (уровень воды в резервуаре).

К объектам с распред. параметрами относят такие у кот-рых выходная величина имеет разные числовые значения в разных точках объекта (t-ра по длинне теплообменника).

Такие ОР в Д.У. в частных произв. решать сложно. Поэтому на практике осуществляется разбивка таких объектов на несколько. Рассматривают их как объекты сосредоточенные.Поэтому точность тем выше чем на большее число объектов была сделана разбивка.

В зависимости от вида Д.У. ОР бывают:

-первого порядка

-второго порядка

-n-го порядка

Первого порядка (теплообменники смешения, смесители, т.е. в-во или энергия нах-ся в одном резервуаре.Выходные величины таких объектов изм-ся благодаря согласованности входного и выходного потоков. Скорость изменения выходн. величин от св-в объекта

Второго порядка относятся объекты ,в-ва или энергия нах-ся в 2-х резервуарах, а обмен осущ-ся ч/з трубопровод.

По способности вост-ся ОР дел-ся на: Устойчивые(статические),нейтральные,неустойчивые.

К основным динамическим св-вам ОР относят: Самовыравнивание, емкость, время запаздывания.

Именно от этих св-в зависит стр-ра АСР, тип регулятора и его настроечные параметры

11Расходомеры переменного перепада давления.

Используются, в основном, для контроля вспомогательных процессов энергоснабжения. Высокие рабочие давления и простота конструкции. Состав: —стандартное сужающее устройство (диафрагма, сопло, труба Вентури) дифманометр, соединительные линии. Измерительным преобразователем расхода является сужающее устройство, в котором образуется перепад давления .∆Р, зависящий от расхода. Зависимость квадратичная. Классический метод, описанный в любом учебнике.

ТАХОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСХОДОМЕРЫ

Расходомеры этой группы широко применяются практически во всех отраслях пищевой промышленности. Принцип их действия основан на использовании зависимостей скорости движения тел — чувствительных элементов, помещаемых в поток, от расхода ве­ществ, протекающих через эти расходомеры. Известно большое число разновидностей тахометрических расходомеров, однако в практике для измерения расхода самых разнообразных жидкостей и газов широко распространены турбинные, шариковые и камер­ные расходомеры.

ТУРБИННЫЕ РАСХОДОМЕРЫ В турбинных расходомерах чувствительным элементом являют­ся вращающиеся под действием потока жидкости или газа турби­ны— крыльчатки, располагаемые горизонтально или вертикально. В турбинном водосчетчике вертикально располо­женная вращающаяся крыльчатка 1 представляет собой многохо­довой винт с большим шагом и располагается в корпусе 2. Частота вращения п Зтой крыльчатки, пропорциональная расходу вещест­ва, протекающего через расходомер

(VIII.24)

Турбинный преобразователь расхода газа (рис. VIH.8) состоит из корпуса 3, в котором расположены два обтекателя 4 и крыльчат­ка 6. Сверху на корпусе размещен магнитоиндукционный преобра­зователь 5, преобразующий частоту вращения крыльчатки в стан­дартизованный электрический сигнал измерительной информации.

Подобные преобразователи выпускаются в расчете на диаметры условного прохода D_y от 50 до 150 мм для измерения расхода газа от 5 до 1200 м³/ч, класс точности 1.

Шариковые расходомеры

Принцип действия тахометрических шариковых расходомеров основан на вращении закрученным потоком жидкости, протекаю­щей через измерительный преобразователь, свободно плавающего тела —шара. Частота вращения шара f пропорциональна расходу измеряемой среды:

Различают шариковые расходомеры с осевым и тангенциаль­ным подводом потока жидкости к измерительному преобразователю расхода.

Сигнал с помощью промежуточного преобра­зователя приводится к нормализованному виду 0—5 мА.

Шариковые расходомеры с тангенциальным подводом жидко­сти предназначены для измерения малых расходов чистых жидко­стей в диапазоне от 0 до 10 м³/ч, класс точности 1,5, шариковые расходомеры с осевым подводом жидкости — от 2,5 до 600 м³/ч, класс точности 1,5; 2,5.

Гидродинамическая подвеска позволяет исключить механиче­ское трение и значительно (в 4—5 раз) повышает надежность рас­ходомеров.

Камерные расходомеры

Камерные тахометрические расходомеры представляют собой эдин или несколько подвижных элементов, отмеривающих или от­секающих при своем движении определенные объемы жидкости

или газа. Существует большое число конструкций камерных рас­ходомеров жидкостей и газов. Овально-шестеренчатый счетчик жидкостей состоит из двух одинаковых овальных шестерен, вращающихся под действием перепада давления жидко­сти, протекающей через его корпус. В положении / правая шестер­ня отсекает некоторый объем жидкости 1; так как на эту шестерню действует крутящий момент, она поворачивается по часовой стрел­ке, вращая при этом левую шестерню против часовой стрелки. В по­ложении II левая шестерня заканчивает отсекание новой порции жидкости 2, а правая выталкивает ранее отсеченный объем / в выходной патрубок счетчика. В это время вращающий момент дей­ствует на обе шестерни.

Вопрос - 12

Влияние различных з-нов регулирования на примере объектов первого порядка без запаздывания

(1)

Указывает на то что управление воздействия направлено в сторону уменьшения рассогласования , т.е. имеет место отр. обратная связь

1)Без регулятора

Как исследовало ожидать ОР и без автомата регулятора приходит в новое установивш. со стат. ошибкой=К1

При использовании в (1+К2Кр) раз уменьшается стат. ошибка регулирования во столько раз уменьшается емкость и время регулирования.

С ПД-регулятором

Т.о добавление П-составл.не повлияло на статистическую ошибку, но увеличела емкость системы

ПИД

; ;

По таблицам Лапласа ищем изображение единичного ступенчатого возмущения

Умножим на Р

;

; ;

Корни вещественные и оба отр.

; D=0; ;;

Корни комплексные

Т.О. при использовании регулятора с устойчивым объектам 1-го порядка зависимости от коэф.ур-я динамики и настроичного параметра Ти и возможн. как апериодич. так и колебательные затухающие переходные процессы.

Стат. ошибка регулир=0.Аналог можно просмотреть случаи с ПИ и ПИД-регуляторы. В зависимости от коэффициентов настроечных параметров возможны как апериодические так и колебательно-затухающий переходный процесс.