 |
Уравнения простых процессов
|
|
|
|
1. Линейное перемещение: 
2. Вращательное движение: 
3. Заполнение сосудов жидкостями: 
4. Заполнение сосудов газом: 
5. Сушка и увлажнение материала: 
Анализируя приведенные уравнения можно записать обобщённое уравнение: 
, где В – обобщённый параметр, который характеризует количественный показатель процесса; L – характеризует собственное свойство объекта и определяет интенсивность изменения во времени количественного показателя; Н – качественный показатель процесса.
Значения обобщённых координат
| Процессы | Обобщённые координаты | ||
| L | H | B | |
| Поступательное движение | Масса | Линейная скорость | Сила |
| Вращательное движение | Момент инерции | Угловая скорость | Момент |
| Заполнение сосудов | Площадь поперечного сечения | Уровень | Объём |
| Заполнение газом | Объём газа/RT | Давление | Приход (расход газа) |
| Сушка и увлажнение | Масса абсолютно сухого | Относительная влажность | Масса испарённой воды |
| ЗА | ПО | ЛН | ИТЬ |
Составление дифференциальных уравнений звеньев и систем.
Современные автоматические системы являются довольно сложными, состоят из значительного количества элементов и осуществляют регулирование и управление как отдельными объектами, так и технологическими процессами в целом. Экспериментальные исследования таких объектов сопряжено с рядом объективных трудностей. Таким образом, для исследования сложных объектов необходимо математическое описание и модели, которые невозможны без описания отдельных элементов в виде дифференциальных уравнений. Дифференциальные уравнения необходимы для решения следующих задач проектирования САР:
1. Для определения характеристик звеньев и их подбора таким образом, что бы в систему входили однотипные звенья;
|
|
|
2. Для подбора конкретных значений параметров звеньев (коэффициент усиления, постоянная времени);
3. Для определения устойчивости системы в процессе регулирования;
4. Для определения направлений улучшения качества процесса регулирования;
5. Поведение системы в установившемся состоянии и непосредственно после приложения возмущающего воздействия;
6. Для синтеза системы регулирования с заданными параметрами путём подбора соответствующих звеньев;
Основная цель математического анализа заключается в установлении взаимосвязи между структурой САР и параметрами отдельных звеньев с одной стороны, и динамическими (переходными) процессами с другой стороны.
Таким образом, для составления уравнений описывающего некоторый технологический процесс и дальнейшей работы с ним необходимо: исследовать технологический процесс, составить ДУ единичных цепей, т.е. для каждого технологического процесса, а затем для всей системы в целом. ДУ системы должно выражать функциональную взаимосвязь входных параметров и их производных, выходных параметров и их производных, а так же возмущающего воздействия (воздействий), которые оказывают влияние на протекание технологического процесса.
Билет №
Основные понятия
Автоматизация – применение различных устройств для сбора, обработки, хранения информации, контроля за состоянием оборудования или технологического процесса, а так же регулированием и управлением.
Регулирование – воздействие на технологический процесс, аппарат в целях поддержания или изменения во времени по заранее заданному закону какой либо величины.
Объект регулирования – технологический процесс, один или несколько параметров которых регулируются автоматически.
Регулирующее воздействие – активное воздействие, которое оказывает автоматическая система на объект в процессе регулирования.
|
|
|
Датчик – устройство преобразующее измеряемую или контролирующую величину в сигнал (электрический, гидравлический и т.д.) удобный для передачи и хранения, а так же преобразования другими устройствами.
|
|
|
