Построение и описание обобщенной функциональной и структурной схем системы автоматизации

Обобщенная функциональная схема системы стабилизации температуры газов на входе в горелку приведена на рис.

Рис. 6

На схеме приняты следующие обозначения: З – задатчик; БФзР – блок формирования закона регулирования; УМ – усилитель мощности; ИМ – исполнительный механизм; РУ – регулирующее устройство; РО – регулирующий орган; ОУ – объект управления; ДТ – датчик температуры.

РО, КД и ДТ образуют регулирования. Блоки БФзР, УМ, ИМ составляют регулирующее устройство. В соответствии с исходными данными для проектирования РУ должно быть ПИ-регулятором. ПИ-закон регулирования формируется блоком БФзР. Динамические свойства УМ соответствуют усилительному звену, благодаря чему усилитель мощности не вносит искажений в закон регулирования. Блок ИМ в динамическом отношении является интегрирующим звеном. Для исключения влияния исполнительного механизма на закон регулирования последовательно соединённые блоки УМ и ИМ следует охватить отрицательной обратной связью. Динамические свойства РО характеризуются усилительным звеном, ДТ – апериодическим звеном, а ОУ – апериодическим звеном запаздывания.

С учётом вышеизложенного структурная схема системы автоматизации, реализирующий ПИ-закон регулирования, имеет вид, показанный на рис.

Рис. 7 Структурная схема системы стабилизации температуры газов на входе в горелку

На схеме приняты следующие обозначения:

Wр(Р) = Кр – передаточная функция (ПФ) усилительного звена;

Wи(Р) = 1/рТи – ПФ интегрирующего звена БФзР;

Wум(Р) = Кум - ПФ усилителя мощности;

Wим(Р) = 1/рТим – ПФ исполнительного механизма;

Wро(Р) = Кро – ПФ регулирующего органа;

Wоу(Р) = Коу ∙ е –РТ/1+РТоу – ПФ печи; (1)

Wдт(Р) = Кдт /(1+рТдт) – ПФ датчика температуры;

Wос(Р) = Кос – ПФ звена обратной связи.

Используя принципы преобразования структурных схем, получим ПФ системы автоматизации в следующей последовательности.

Передаточная функция БФзР:

WБФзР (Р) = W(Р) [1+Wи (Р)]

ПФ регулирующего устройства:

Wру(Р) =WБФзР(Р) Wум(Р) Wим(Р) / [1+Wум(Р)Wим(Р)Wос(Р)

ПФ объекта:

ПФ системы автоматического регулирования:

Соотношение (2) является искомым аналитическим выражением ПФ системы автоматизации, укрупнённая структурная схема которой представлена на рис.

Укрупненная структурная схема ПФ системы автоматизации

Рис. 8

Выбор механизированного комплекса для производства работ по котловану
В качестве землеройного механизма при разработке котлована или траншеи применяются экскаваторы с прямой и обратной лопатой или драглайны. При выборе типа экскаватора необходимо сначала определить целесообразную для каждого конкретного случая разработки котлована емкость ковша. Требуемая емкость ковша для ...

Гидростатическое выталкивание
Выталкивающую силу определяем по формуле: , Н где: r – плотность воды, r = 1000 т/м3; g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2; – суммарный объём погруженных в воду элементов опоры, м3. Выталкивающая сила по уровню первой подвижке льда равна: РVУППЛ = 1000 × 9,81×(0,6·2,1·7,2+0,92· ...

Расчёт естественного освещения производственного здания
Предварительный расчёт. Участок, для которого производим расчет, размещён в пролёте 18 м, имеет длину 36 м, высота помещения от пола до низа железобетонной балки 12 м. В цеху выполняют работы средней точности (V разряд зрительной работы). Освещается участок через окна. a) Считаем нормированное значение к. ...