Автоматизация тепловых процессов

Требования к температурному напору: точность поддержания температуры ± 1% от номинальной величины отсутствие автоколебаний в САР и ограниченная частота включения регулятора (не

Автоматизация тепловых процессов

Дипломная работа

Физика

Другие дипломы по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автоматизация тепловых процессов

 

Понятие об автоматическом регулировании

 

Автомат - самодвижущийся (с греч.)

Автоматика включает три части:

  1. теория автоматического регулирования.
  2. технические средства автоматизации.
  3. система автоматического регулирования тепловых процессов.

Авторегулирование - это автоматическое поддержание параметров на заданном уровне.

 

САР

 

j

 

m l

 

Q1 Q2

 

Н - регулируемая величина

 

1 - входной сигнал

Q2 - нагрузка

 

 

Статическая характеристика

 

 

Н(j, Хвых)

 

Нmax

 

Hmin + Dн

 

- Dн

Qmin Qном Qmax Q2 (l)

 

Такую статическую характеристику имеет статическая система авторегулирования.

 

Статическая система - это такая система, в которой каждому возмущению соответствует свое значение выходного или регулируемого параметра.

D = Hmax - Hmin - абсолютная статическая погрешность САР

- относительная статическая погрешность (статизм регулирования)

 

Структурная схема САР

 

l (Q2)

Q1, Хвх

j (Н)

 

m

 

 

 

 

 

 

Хзад Регулятор прямого

действия

1 - измерительное устройство (поплавок)

- задатчик

- усилительное устройство (рычаг)

m - физическое перемещение штока

 

Регулятор прямого действия берет энергию для работы из объекта.

 

Пример астатической системы

 

Астатическая система в независимости от нагрузки должна поддерживать постоянный уровень.

Н

 

 

+ Dн

- Dн

 

 

Q2 Регулятор переменного

действия

 

Б

2

0 М

0

 

 

 

  1. 6

 

Н

 

7 Q2

3 4 3

Q1

1 - поплавок

- электрические контакты

- регулирующий орган

- бак

- электродвигатель

- червячный редуктор

- груз

 

Порядок работы

 

Возмущение по нагрузке Q2 создает разбаланс притока и расхода Q1 и Q2 , уровень падает, замыкается верхний контакт на Б (больше), электродвигатель вращается влево на подъем клапана.

Вращение происходит до установки уровня до заданного значения (Q1 = Q2) с точностью Dн .

 

+ 0

+ D 1

Q1

 

2 - 0

Н

Q2

0 Uпит 0

 

 

 

Принципы автоматического регулирования

 

Схема авторегулирования

 

  1. Регулирование по отклонению выходного параметра.

 

l

D Uзад e j

 

 

 

ГИОС

З - задатчик

Х - сумматор

Р - регулятор

РО - регулирующий орган

ОР - объект регулирования

 

Сумматор - входное звено регулятора

 

e = Х3 - j = DU3 - dUj

 

Если çe ç< Dн регулятор не включается и регулирующий орган перемещаться не будет. (1)

Если çe ç> Dн произойдет включение регулятора. (2)

Преимущества:

  • точность регулирования

Недостатки:

  • (1) - компактное и высокое качество регулирования
  • (2) - низкое качество регулирования

 

  1. Регулирование по возмущению.

 

l

e j

 

 

Преимущества:

  • быстрое действие
  • годится для инерционных систем

Недостатки:

  • нет контроля за выходным сигналом, т.е. отсутствие точности регулирования за счет разомкнутости системы
  • Комбинированная система: регулирование по отклонению выходного сигнала и возмущения.

 

l

e j

 

 

 

Пример: САР питания барабанного котла.

 

 

 

 

Дпе

 

 

Н

j

 

e + -

 

ВЭ

 

Дпв

 

РПК

 

  1. Принцип адаптации.

Рассмотрим самонастраивающуюся САР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ki ti

 

Хзад (t)j

 

m

 

 

 

УАО - устройство анализа состояния объекта

УАЗ - устройство анализа задающего воздействие

УВС - управляемая вычислительная система

ИУ - исполнительное устройство

 

Процесс настройки осуществляется в два этапа:

  • решается задача идентификации объекта управления
  • проводится расчет и коррекция динамических параметров настройки САР

 

Классификация САР

  1. по назначению (САР котла, САР турбины …)
  2. по виду регулируемого параметра (САР температуры, САР давления, САР уровня …)
  3. по виду используемой энергии (электрические САР, пневматические САР, гидравлические САР, электрогидравлические САР …)
  4. по принципу действия регулятора (аналоговая САР, дискретная САР)

Дискретная САР бывает: релейной, импульсной, цифровой.

. по количеству регулируемых величин (одноконтурная САР, многоконтурная САР,

многомерная САР)

Многоконтурная - много контуро

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>