6 Расходомеры переменного перепада давления и тахометрические расходомеры: устройство принцип действия, достоинства и недостатки.

Расходомерами переменного перепада давления называются измерительные приборы, принцип действия которых основан на измерении перепада давления, создаваемого при протекании жидкого или газообразного вещества. каким-либо сужающим устройством, установленным внутри трубопровода. При протекании жидкого или газообразного вещества через сужающее устройство вследствие перехода части потенциальной энергии давления в кинетическую энергию средняя скорость потока в суженном сечении повышается. В результате этого статическое давление потока после сужающего устройства становится меньше, чем перед ним. Разность этих давлений (перепад давления) зависит от расхода протекающего вещества и может служить мерой расхода.

Расходомеры переменного перепада давления получили широкое распространение как в промышленных, так и в экспериментальных измерениях благодаря присущим данному способу измерения достоинствам, к которым следует отнести:

а) сравнительно высокую точность измерения;.

б) удобство и универсальность метода;

в) возможность, измерения любых расходов (при некоторых ограничениях) жидкости, пара и газа, находящихся при различных температурах и давлениях;

г) легкость -серийного изготовления приборов.

К недостаткам данного метода измерения следует отнести:

а) некоторую потерю энергии потока;

б) относительную трудность промышленного применения при малых расходах вещества, в пульсирующих потоках и потоках вещества, содержащего инородные примеси, а также потоках вещества, находящегося при параметрах, близких к равновесным.

7 Влияние п- составляющей закона регулирования на качество переходных процессов аср.

В лияние 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.

При этом обеспечивается отсутствие стат. ошибки регулирования, а др.составляют улучш. качественные показатели: время регулирования данной ошибки и др.

8 Статические и астатические элементы аср. Типовые звенья аср: динамические свойства, переходные характеристики.

АСР (автоматическая система регулирования) состоит из статических и астатических элементов. Статические элементы не имеют инерции и мгновенно реагируют на изменения входного сигнала. Астатические элементы имеют инерцию и задержку в реакции на изменения входного сигнала.

Типовые звенья АСР:

1. Пропорциональное звено (P-звено) - выходной сигнал пропорционален входному сигналу. Динамические свойства - быстрое установление, но ошибка установления не равна нулю. Переходная характеристика - экспоненциальная.

2. Интегральное звено (I-звено) - выходной сигнал пропорционален интегралу входного сигнала. Динамические свойства - медленное установление, но ошибка установления равна нулю. Переходная характеристика - гиперболическая.

3. Дифференциальное звено (D-звено) - выходной сигнал пропорционален производной входного сигнала. Динамические свойства - быстрое установление, но высокая чувствительность к шумам. Переходная характеристика - экспоненциальная.

4. Пропорционально-интегральное звено (PI-звено) - комбинация P-звена и I-звена. Динамические свойства - быстрое установление и ошибка установления близка к нулю. Переходная характеристика - субэкспоненциальная.

5. Пропорционально-дифференциальное звено (PD-звено) - комбинация P-звена и D-звена. Динамические свойства - быстрое установление и высокая чувствительность к шумам. Переходная характеристика - субэкспоненциальная.

6. Пропорционально-интегрально-дифференциальное звено (PID-звено) - комбинация P-звена, I-звена и D-звена. Динамические свойства - быстрое установление, ошибка установления близка к нулю и высокая устойчивость к шумам. Переходная характеристика - субэкспоненциальная.

Динамические свойства определяют скорость реакции системы на изменения входного сигнала, а переходные характеристики описывают изменение выходного сигнала при изменении входного сигнала.