4Классификация сар по назначению

По назначению (характеру изменения задающего воздействия) АСР подразделяются на:

1. системы автоматической стабилизации;

2. системы программного управления;

3. следующие системы.

Системы автоматической стабилизации предназначены для поддержания регулируемой величины на заданном значении, которое устанавливается постоянным (u=Const). Это наиболее распространенные системы.

Система программного управления построены таким образом, что заданное значение регулируемой величины представляет собой известную заранее функцию времени u=f(t). Они снабжаются программными задатчиками, формирующими величину задания u во времени. Такие системы используются при автоматизации химико-технологических процессов периодического действия или процессов, работающих по определенному циклу.

В следящих системах заданное значение регулируемой величины заранее не известно и является функцией внешней независимой технологической величины u=f(y₁). Эти системы служат для регулирования одной технологической величины (ведомой), находящейся в определенной зависимости от значений другой величины (ведущей) технологической величины. Разновидностью следящих систем являются системы регулирования соотношения двух величин, например, расходов двух продуктов. Такие системы воспроизводят на выходе изменение ведомой величины в определенном соотношении с изменением ведущей. Эти системы стремятся устранить рассогласование между значением ведущей величины, умноженным на постоянный коэффициент, и значением ведомой величины.

14Свойства объектов регулированияСвойства объекта необходимо знать при составлении схемы автоматизации, выборе закона работы регулятора и определении оптимальных значений его настоечных параметров. Правильный учет свойств объектов позволяет создавать АСР, имеющие значительно более высокие показатели качества переходного процесса.Основными свойствами объектов регулирования являются самовыравнивание (саморегулирование), емкость и запаздывание.Самовыравнивание объекта характеризует устойчивость. Самовыравниванием называют свойство устойчивого объекта самостоятельно устанавливаться в равновесное состояние после изменения своей входной величины.В объектах с самовыравниванием ступенчатое изменение входной величин приводит к изменению выходной величины со скоростью, постепенно уменьшающей до нуля, что связано с наличием внутренней отрицательной обратной связи. Количественно эта характеристика определяется степенью самовыравнивания , под которой понимают отношение изменения входной величины объекта (x,z) к изменению выходной величины по достижении объектом равновесного состояния .

или (1)Чем больше степень самовыравнивания, тем меньше отклонение выходной величины от первоначального положения.Емкость объекта является свойством, присущим всем динамическим объектам. Она характеризует их инерционность – степень влияния входной величины на скорость изменения выходной. Даже ступенчатое изменение входной величины объекта приводит к изменению выходной величины с конечной скоростью. Под емкостью понимают такое изменение входной величины, которое приводит к изменению его выходной величины на единицу за единичный отрезок времени. (2)Чем больше емкость, тем меньше скорость изменения выходной величины объекта, и наоборот.

Запаздывание объекта выражается в том, что его выходная величина начинает изменяться не сразу после нанесения возмущения, а только через некоторый промежуток времени , называемый временем запаздывания.

Все реальные объекты обладают запаздыванием, т.к. изменение потоков вещества или тепа распространяется в объектах с конечной скоростью и требуется время для прохождения сигнала от места нанесения возмущения до места, где фиксируется изменение выходной величины.

По способности восстанавливать равновесное состояние при конечном изменении входных величин объекты подразделяются на нейтральные, устойчивые и неустойчивые.

1 – неустойчивый объект;

2 – нейтральный;

3 – устойчивый.

В химической промышленности широко распространены объекты 1-го порядка, т.е. объекты, которые описываются уравнениями 1-го порядка. К ним относятся сборники жидкости, бункеры для сыпучих материалов, газовые аккумуляторы, жидкостные смесители, теплообменники смешения и т.д. Во всех этих аппаратах количество вещества или тепла заключено в одном резервуаре. Такие объекты обладают способностью аккумулировать (накапливать) проходящие через них вещество или тепло в переходном режиме. Это выражается в том, что рассогласование потоков на входе и выходе при изменении, например, нагрузки вызывают изменение количества вещества или тепла в объекте, а следовательно, и выходной величины объекта. При этом скорость изменения выходной величины объекта зависит от аккумулирующей способности или инерционных свойств объекта.