Автоматизация и механизация процессов

Правильный выбор схемы регулирования и её параметров имеет весьма важное, практически определяющее значение. Этот выбор зависит от тщательного учета требований, которые ставятся условиями регулирования данного агрегата. Так как практически никогда нельзя в полной мере удовлетворить всем требованиям, необходимо особенно тщательно отобрать главные и на их выполнении сосредоточить основное внимание при разработке системы регулирования.

При проектировании системы регулирования необходимо соблюдать условие, при котором всякий выход из строя узла или линии связи должен приводить к остановке агрегата или снижению нагрузки на него. Если этому требованию не удовлетворяет работа какого-либо элемента системы регулирования, то необходимо обеспечить максимальную надёжность этого элемента в любых условиях эксплуатации. Недостаточная надёжность какого-либо узла в системе регулирования может практически сделать нецелесообразным применение автоматического регулирования. Отказ в работе системы или её ложное срабатывание могут привести к более тяжелым последствиям, чем отсутствие регулирования, а уход за ненадежными системами зачастую требует более квалифицированного персонала, чем обслуживание регулируемого агрегата.

Всякая система автоматического управления и регулирования состоит из отдельных элементов, выполняющих самостоятельные функции. Таким образом, элементы автоматизированной системы можно подразделить по их функциональному назначению.

В каждом элементе осуществляется преобразование каких-либо физических величин, характеризующих протекание процесса регулирования. Наименьшее число таких величин для элемента равно двум. Одна из этих величин является входной, а другая - выходной. Происходящее в большинстве элементов преобразование одной величины в другую имеют только одно направление. Например, в центробежном регуляторе изменение частоты вращения вала приводят к перемещению муфты, но перемещение муфты внешней силой не вызовет изменения частоты вращения вала. Такие элементы системы, обладающие одной степенью свободы, называют элементарными динамическими звеньями.

Объект управления можно рассматривать как одно из звеньев. Схема, отражающая состав звеньев и характер связи между ними, называется структурной схемой.

Связь между выходной и входной величинами элементарного динамического звена в условиях его равновесия называется статической характеристикой. Динамическое (во времени) преобразование величин в звене определяется соответствующим уравнением (обычно дифференциальным), а также совокупностью динамических характеристик звена.

Звенья, входящие в состав той или иной системы автоматического управления и регулирования, могут иметь разный принцип действия, разное конструктивное исполнение и т.п. В основу классификации звеньев положен характер зависимости между входной и выходной величинами в переходном процессе, который определяется порядком дифференциального уравнения, описывающего динамическое преобразование сигнала в звене. При такой классификации все конструктивное многообразие звеньев сводится к небольшому числу их основных типов. Рассмотрим основные типы звеньев.

Усилительное (безынерционное, идеальное, пропорциональное, безъемкостное) звено характеризуется мгновенной передачей сигнала со входа на выход.

Запаздывающее звено характеризуется тем, что выходная величина повторяет входную, но с запаздыванием Лт.

Апериодическое (инерционное, статическое, емкостное, релаксационное) звено преобразует входную величину.

Колебательное (двухъемкостное) звено преобразует входной сигнал в сигнал колебательной формы.

Интегрирующее (астатическое, нейтральное) звено преобразует входной сигнал.

Дифференцирующее (импульсное) звено формирует на выходе сигнал, пропорциональный скорости изменения входной величины.

Описание системы вентиляции Новосибирского метрополитена
Для обеспечения основного принципа вентиляции сооружений метрополитена, заключающегося в поддержании в допустимых пределах параметров и состава воздуха, необходимо подавать чистый воздух к местам наибольшего скопления пассажиров и длительного пребывания обслуживающего персонала с последующим распределением ...

Оценка влияния грунтовых вод на выбор типа и конструкции фундамента
Грунтовые воды протекают в толще второго слоя, который представлен суглинок мягкопластичный. Уровень грунтовых вод проходит на отметке WL = 54,3м. Расстояние от поверхности до воды dw = 58,5 – 54,3 = 4,2 м. Подземная часть здания не доходит до грунтовых вод более чем на 1м, поэтому их влияние на конструкции ...

Определение момента образования трещин в панели
Принятые допущения: 1. панель рассматриваем как сплошное упругое тело, к которому применимы формулы сопротивления материалов; 2. сечение панели рассматриваем как двутавровое; 3. при расчете геометрических характеристик панели массой арматуры пренебрегаем ввиду ее незначительной величины в сравнении с мас ...