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

Преобразователь частоты (ПЧ)
Регулировать расход воздуха центробежного вентилятора можно с помощью преобразователя частоты (ПЧ). Преобразователь частоты осуществляет регулирование частоты тока статора электродвигателя вентилятора в зависимости от сигнала задания. Скорость вращения ротора определяется частотой тока статора. В соответств ...

Расчет ограждающей конструкции. Расчёт настилов
Деревянные настилы и обрешетки рассчитывают на поперечный изгиб по схеме двухпролетной балки на два сочетания нагрузок. Расчётная схема приведена на рисунке 2. Рисунок 2. – Расчётная схема настила а) на действие равномерно распределенной нагрузки от собственного веса и снега проверяют на прочность и про ...

Методы производства пеностекла
Физико-технические свойства пеностекла в значительной степени обусловлены способом его производства, составом стекла и пенообразующей смеси, природой, количеством газообразователя, режимом вспенивания и отжига. Изменяя эти факторы можно получить пеностекло с различной объемной массой, прочностью, структурой ...