Радиоизотопные уровнемеры
Такие уровнемеры применяют для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов в закрытых емкостях. Их действие основано на поглощении у-лучей при прохождении через слой вещества.
В радиоизотопном уровнемере источник и приемник излучения подвешены на стальных лентах , на которых они могут перемещаться в трубах по всей высоте бака . Ленты намотаны на барабан, приводимый в движение реверсивным электродвигателем.
Если измерительная система (источник и приемник у-лучей) расположена выше уровня измеряемой среды, поглощение излучения слабое и от приемника по кабелю на блок управления будет приходить сильный сигнал. По этому сигналу электродвигатель получит команду на спуск измерительной системы. При снижении ее ниже уровня среды поглощение Y-лучей резко увеличится, сигнал па выходе приемника уменьшится, и электродвигатель начнет поднимать измерительную систему.
Таким образом, положение измерительной системы будет отслеживать уровень в емкости (точнее, она будет находиться в непрерывном колебании около измеряемого уровня). Это положение в виде угла поворота ролика преобразуется измерительным устройством в унифицированный сигнал — напряжение постоянного тока U.
Ультразвуковые и акустические уровнемеры
Действие уровнемеров этого типа основано на измерении времени прохождения импульса ультразвука от излучателя до поверхности жидкости и обратно. При приеме отраженного импульса излучатель становится датчиком. Если излучатель расположен над жидкостью, уровнемер называется акустическим; если внутри жидкости — ультразвуковым. В первом случае измеряемое время будет тем больше, чем ниже уровень жидкости, во втором — наоборот.
Электронный блок служит для формирования излучаемых ультразвуковых импульсов, усиления отраженных импульсов, измерения времени прохождения импульсом двойного пути (в воздухе или жидкости) и преобразования этого времени в унифицированный электрический сигнал.
Тар (теория автоматического регулирования)
Основные понятия и определения
Теория автоматического управления – наука о принципах построения, методах расчета и исследования автоматических систем.
Теория автоматического управления рассматривает класс систем, основой функционирования которых является процесс преобразования энергии (в отличие от информационных систем – преобразующих информацию).
Системой автоматического управления называется совокупность управляемого объекта и устройства управления, взаимодействующих в соответствии с заданным законом (алгоритмом) управления.
Типовая, структурная схема системы автоматического управления приведенана на рис.1
Рис.1
Управлением в технических системах называется преднамеренное воздействие на управляемый объект, обеспечивающее достижение поставленной цели.
Кибернетика - наука об управлении, связи и переработке информации. Основным объектом исследования кибернетики являются абстрактные кибернетические системы: от компьютеров до человеческого мозга и человеческого общества.
Классификация систем автоматического управления Системы автоматического управления можно классифицировать по различным признакам:
По характеру изменения выходной величины:
–системы автоматического регулирования – системы, в которых выходная величина поддерживается на постоянном уровне, определенном заранее;
–следящие системы – это системы, в которых выходная величина изменяется в соответствии с заранее неизвестной функцией, определяемой заданием;
–программные системы – это системы, в которых выходная величина изменяется в соответствии с программой определяемой заданием;
– экстремальные системы – это системы, в которых выходная величина поддерживается на уровне некоторого экстремума;
–оптимальные системы – это системы, в которых выход таков, что некоторый показатель наилучший в определенном смысле.
По принципу управления:
–системы с управлением по отклонению – системы, в которых управляющее воздействие вырабатывается в функции разности задающего и возмущающего воздействия. Этот принцип используется в замкнутых системах управления. Структурная схема системы с управлением по отклонению приведена на рис. 2а.
рис.2а
–системы с управлением по возмущению – системы, в которых управляющее воздействие вырабатывается в функции задающего или возмущающего воздействия. Этот принцип управления чаще всего используется в разомкнутых системах. Структура системы с управлением по возмущению приведена на рис.2б.
рис.2б
–
системы с комбинированным управлением – системы, в которых сочетается первый и второй принципы управления. Структура системы с комбинированным управлением приведена на рис.2в.
рис.2в
По характеру изменения сигналов: непрерывные; дискретные.
По числу регулируемых величин: одномерные; многомерные.
По виду ошибок: статические; астатические.
По характеру описываемых уравнений: линейные – нелинейные; детерминированные – стохастические; стационарные – нестационарные;
По степени использования информации о состоянии объекта управления: управление с обратной связью; управление без обратной связи.
По степени использования информации о параметрах и структуре объекта управления: адаптивный; неадаптивный; ;поисковый; беспоисковый; с идентификацией; с переменной структурой.
По степени преобразования координат в САУ: детерминированный f(t) = f(t + 1); стохастический (со случайными воздействиями);
По виду мат. модели преобразования координат: линейные; нелинейные (релейные, логические и др.)
По виду управляющих воздействий: аналоговые; дискретные (прерывные, импульсные, цифровые);
По степени участия человека: ручные; автоматические; автоматизирование (человек в управлении).
По закону изменения выходной переменной:
стабилизирующая: предписанное значение выходной переменной является неизменным;
программная: выходная переменная изменяется по определенной, заранее заданной программе;
следящая: предписанное значение выходной переменной зависит от значения неизвестной заранее переменной на входе автоматической системы.;
По количеству управляемых и регулируемых переменных: одномерные; многомерные;
По степени самонастройки, адаптации, оптимизации и интеллектуальности: экстремальные; самонастраивающиеся; интеллектуальные;
По воздействию чувствительного (измерительного) элемента на регулирующий орган: системы прямого управления; системы косвенного управления.