- •Введение
- •1. Система автоматической стабилизации
- •Классификация основных элементов система автоматического регулирования по назначению
- •2. Передаточные и переходные функции основных звеньев систем автоматического регулирования
- •3. Типовые звенья сар, их функции,
- •3.1. Интегрирующее звено
- •3.1.1. Переходная функция
- •3.1.2. Частотные характеристики
- •3.2. Усилительное (пропорциональное) звено
- •3.2.1. Переходная функция
- •3.2.2. Частотные характеристики
- •3.3. Дифференцирующее звено первого порядка
- •3.3.1. Переходная функция
- •3.3.2 Частотные характеристики
- •3.4. Апериодическое звено
- •3.5. Колебательное звено
- •3.5.1. Переходная функция
- •3.5.2. Частотные характеристики
- •3.6. Дифференцирующее звено второго порядка
- •3.6.1. Переходная функция
- •3.6.2.Частотные характеристики идеального дифференцирующего звена
- •4.Критерии устойчивости систем автоматического регулирования
- •4.1. Математическая оценка устойчивости
- •4.2. Критерии устойчивости
- •5. Объекты регулирования. Холодильный шкаф типа шх-0,4. Исследование. Структурная схема
- •6.Холодильная камера туннельного
- •6.1. Общие данные и параметры
- •6.2. Анализ теплофизических процессов
- •7. Исследование тепловых процессов в физической модели колонны разделения воздуха как метод описания переходных процессов
- •7.1. Описание установки
- •7.2. Результаты физического моделирования и их обсуждение
- •8. Датчики температуры
- •8.1. Манометрические термометры
- •8.1.1. Газовые манометрические термометры
- •8.1.2. Жидкостные манометрические термометры
- •8.1.3. Паро - жидкостные манометрические термометры
- •9. Преобразование сигналов и методы их передачи на расстояние
- •9.1. Индукционная система передачи
- •9.2. Дифференциально-трансформаторная система
- •9.3. Сельсинные передающие системы
- •10. Условные изображения элементов сар
- •Библиографический список
- •Содержание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
10. Условные изображения элементов сар
Для выполнения систем автоматического регулирования на схемах автоматизации необходимо запомнить условные обозначения датчиков измеряемых параметров, измерительных приборов, регуляторов, исполнительных механизмов и регулирующих органов.
Датчики параметров.
1. Температуры: |
общее обозначение |
|
|
биметаллические |
|
|
электросопротивления |
|
|
термоэлектрические |
|
|
манометрические |
|
2. Перепад давления в сужающем устройстве |
|
|
3. Отбор давления при измерениях (уравнение давления, расхода рабочего вещества, величины pH и т.д.) |
|
Исполнительных механизмов и регулирующих органов
Известно, что исполнительные механизмы (ИМ) называются так, потому что они исполняют команды регуляторов и приводят в движение регулирующие органы (РО).
К исполнительным механизмам в зависимости от используемой энергии относятся:
1. Электрической – электродвигатели (сервопривод) различного назначения и устройства (а). Как правило, они обладают мощным встроенным редуктором (например, ИМ типа ДПР), что позволяет при малой мощности иметь большой крутящий момент для привода в движение регулирующего органа. Электромагнитный привод клапанов (б) и др. РО.
2. Пневматической или гидравлической – мембранные механизмы (в), как правило, возвратно поступательного движения, золотниковые для управления и распределения потоками рабочего вещества.
3. Различные механические устройства (концевые выключатели, ртутные выключатели и другие) для управления в электрических цепях с позиционным регулированием.
Например,
а) б) в)
Измерительных приборов и регуляторов
1. Измерительные приборы без передачи сигнала:
– в числителе обозначается параметр, например, Т, Р, Н, G,…
– в знаменателе – функциональное назначение прибора:
П – показывающие (стрелочные, с вращающейся шкалой типа ЭМВ),
С – самопишущие (дисковой диаграммой, ленточной диаграммой),
ПС – показывающие, самопишущие (типа ПДС).
2. Измерительные сигнализирующие приборы с электрической сигнализацией
3. Передача сигнала на расстояние: |
||
|
электрического |
|
|
пневматического |
|
|
гидравлического |
|
4.Сигнальные лампочки.
5. Регуляторы обозначаются в виде квадрата с горизонтальной чертой:
над чертой – регулируемый параметр;
под чертой – закон регулирования.
6.Измерительный прибор с регулятором обозначается в виде квадрата с вписанной окружностью и горизонтальным диаметром
7.Измерительный прибор с регулятором и передачей сигнала на расстояние
8.Примеры составления схем САР и САУ.
Прежде всего, отметим, что все элементы схемы САР располагаются в зависимости от назначения:
8.1. Датчики изображаются на схеме по месту измерения величины измеряемого параметра.
8.2. Измерительные приборы могут изображаться по месту их расположения: местные и на щите (шкафу управления).
8.3. Сигнальные лампы могут располагаться на щите, мнемосхеме.
Это показано на схеме № 1.
Схема 1
В целом схема САР может быть представлена так
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Известно, что любая система автоматического регулирования состоит из звеньев, каждое из которых описывается дифференциальными уравнениями, как правило, нелинейными, затем обычно производится их упрощение, при этом пренебрегают слагаемыми высших порядков малости в результате они линеаризуются для того, чтобы иметь возможность описывать процессы независимо от их назначения и принципа действия, а значит представить их переменные величины в безразмерной форме и иметь дело с некими символами операторов дифференцирования, например
, ;
Так, если к некоторой переменной функции х(t) применяют преобразование Лапласа, то получают ее изображение, например, интеграл записывают в виде . В теории автоматического управления часто применяют преобразование Карсона - Лапласа. Студенты специальности «Техника и физика низких температур», которым и предназначено данное пособие получили недостаточно сведений в этом разделе математики и поэтому пришлось ограничиться элементарными представлениями о преобразовании Лапласа, но тем не менее в пособии представлены общие сведения о САР, передаточных и переходных функциях, а также описание самих звеньев, что необходимо знать будущим специалистам криогенной и холодильной техники.
В пособии приведены схемы систем, где в основном описываются объекты регулирования на примере промышленных холодильников замкнутого и туннельного типов, а также рассматривается физическая модель колонны разделения воздуха (ВРУ типа АК-1,5 АЖА-0,4 и т.д.).