Значения параметров элементов САР

Вариант	Т0, с	T2, С	k	k1, В/°С	k4	k 2, см/(В-с)	f °С	k з, °С/см
		0,060	0,2	0,2		0,002	- 11
		0,070	0,2	0,2		0,002
		0,080	0,2	0,2		0,002	-8
		0,090	0,2	0,2		0,002
		0,100	0,2	0,2		0,002	-5
		0,50	0,2	0,2		0,002
		0,055	0,2	0,2		0,002
		0,060	0,2	0,2		0,002	-15
		0,060	0,2	0,2		0,002
		0,08	0,2	0,2		0,002	-18

Примечание. Для всех вариантов постоянные времени T ₃=20,

T₄ = 0,5 с.

 

 

Б.2. Система автоматического регулирования
температуры в печи

 

На рисунке Б.2 приведена схема САР температуры в печи для обжига кирпича. В данной системе печь представляет собой объект регулирования, регулируемой величиной которого является температура Θ в печи, а регулирующим (управляющим) воздействием — линейное перемещение клапана μ, от величины которого зависит количество топлива, подаваемого в форсунку, а следовательно, и количество теплоты, выделяемой при его сгорании.

Внешним возмущающим воздействием f является совокупность разнообразных факторов: исходной влажности, температуры обжигаемого кирпича, изменения температуры и влажности атмосферного воздуха. При исследовании системы можно ограничиться учетом влияния на объект регулирования исходной влажности кирпича, рассматривая ее как основное возмущающее воздействие.

Функции воспринимающего органа (ВО) в САР выполняет медный терморезистор R 1, включенный в мостовую схему, обеспечивающую задание требуемого значения температуры в печи посредством резистора R2. Мостовая схема также сравнивает напряжение U, пропорциональное температуре в печи Θ, c задающим напряжением U₀, т. е. она помимо функций задающего органа (ЗО) выполняет функции сравнивающего органа (элемента).

 

 

 

Рис. Б.2. Схема САР:

1 — печь; 2 — измерительная мостовая схема; 3 — дифференциальный магнитный усилитель; 4 — двухфазный электродвигатель; 5 —
редуктор; б — клапан

 

 

Напряжение разбаланса мостовой схемы ΔU (сигнала рассогласования) усиливается усилителем, выходное напряжение которого управляет исполнительным двигателем. Последний через редуктор перемещает клапан, т. е. изменяет регулирующее воздействие μ на входе объекта регулирования.

Динамические свойства объекта регулирования и элементов САР описываются следующими уравнениями:

- объект управления;

- датчик температуры;

-сравнивающий орган;

- дифференциальный магнитный усилитель;

- исполнительный двигатель (с редуктором и клапаном).

где Т₀, Т₁,Т₂ — постоянные времени, с; Θ— значение температуры в печи, °С; k₀, k₁, k₂, k₃, k₄ — коэффициенты передачи; μ — линейное перемещение клапана, см; f — возмущающее воздействие на объекте регулирования; U — падение напряжения на терморезисторе, В; U₀— падение напряжения на задающем резисторе R ₂, В; ΔU— сигнал разбаланса мостовой схемы (сигнал рассогласования), В; Uу — напряжение на выходе усилителя, В.

Значения параметров САР по вариантам указаны в таблице Б.2.

 

Вариант	Т0	k0	k1	k2	k3	T2	k4	f	T1
	2.0			0.8		0.05	0.02		0.06
	1.8			0.9		0.04	0.03		0.06
	1.7			1.0		0.03	0.01		0.06
	1.6			0.5		0.02	0.1		0.06
	1.5			0.4		0.015	0.08		0.06
	1.4			0.3		0.016	0.09		0.06
	1.3			0.1		0.017	0.07		0.06
	1.2			1.2		0.022	0.01		0.06
	5.0			1.3		0.024	0.02		0.06
	4.5			1.4		0.026	0.01		0.06

Заданное значение температуры в печи 950 ˚С.

 

Б.З. Система автоматического регулирования
температуры теплоносителя зерносушилки

 

На рисунке П.3 показана схема САР температуры теплоносителя, поступающего в шахтную зерносушилку 1 из камеры смешивания 2, которая является объектом регулирования. В этой камере холодный воздух при температуре Θх смешивается с горячим воздухом температурой Θр. Соотношение горячего и холодного воздуха, а следовательно, и температура воздуха в камере смешивания Θс зависят от угла поворота φ заслонки 3. Температура теплоносителя на входе зерносушилки измеряется терморезистором Rд, включенным в мостовую схему, которая не только обеспечивает с помощью резистора R₀ требуемую температуру, но и сравнивает напряжение Uд, пропорциональное температуре Θc, с задающим напряжением U₀ (мостовая схема одновременно выполняет функции задающего и воспринимающего органов).

 

 

Рис. Б.3. Схема САР температуры теплоносителя, поступающего в зерносушилку

 

 

Сигнал разбаланса мостовой схемы (сигнал рассогласования) ΔU = U₀ - Uд усиливается усилителем 4, выходное напряжение которого U_У, управляет исполнительным двигателем 5.

 

Последний через редуктор 6 перемещает заслонку 3, тем самым изменяет величину регулирующего воздействия φ на входе объекта регулирования. За счет соответствующего
изменения угла поворота заслонки и компенсируется отрицательное влияние внешних возмущений f изменение температуры, влажности атмосферного воздуха и др.), действующих на объект регулирования. При исследовании САР в качестве главного возмущения следует рассматривать изменение температуры атмосферного воздуха, приняв условно, что его влажность не меняется.

Заданная температура теплоносителя Θ₀ =120 ˚С

Таблица Б.З

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: