Реферат: Регулювання тиску пара в казані

--PAGE_BREAK--3. Складання структурної схеми системи


Структурною схемою називається наочне графічне зображення математичної моделі (математичного опису) системи.

На структурній схемі кожна ланка зображується прямокутником, усередині якого записується математичний опис ланки. Зв'язку між ланками структурної схеми зображуються лініями зі стрілками, що відповідають напрямку проходження сигналів. Над лініями ставляться позначення сигналів. Складемо структурну схему САР температури поливної води у водонагрівачі. Для цього одержимо передатні функції всіх елементів системи:

1. Рівняння теплиці, як об'єкта керування:
<img width=«157» height=«41» src=«ref-1_1277992144-383.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">, (3.1)
Зображення Лапласа цього рівняння:
<img width=«233» height=«25» src=«ref-1_1277992527-648.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">, (3.2)
Відповідно до принципу суперпозиції зміна вихідної величини такої ланки дорівнює сумі змін вихідних величин по кожному впливі.

Передатна функція водонагрівача по керуючому впливі:
<img width=«168» height=«47» src=«ref-1_1277993175-634.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">, (3.3)
Передатна функція водонагрівача по впливі, що обурює:




<img width=«161» height=«47» src=«ref-1_1277993809-620.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">, (3.4)
Аналогічним образом одержимо передатні функції інших елементів системи.

1. Термометр опору разом з вимірювальним блоком:
<img width=«129» height=«43» src=«ref-1_1277994429-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">,

<img width=«187» height=«24» src=«ref-1_1277994759-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">

<img width=«169» height=«47» src=«ref-1_1277995293-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">, (3.5)
2. Датчик.
<img width=«68» height=«24» src=«ref-1_1277995937-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">,

<img width=«68» height=«24» src=«ref-1_1277995937-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">,

<img width=«132» height=«47» src=«ref-1_1277996263-550.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">, (3.6)
3. Диференціальний підсилювач (ДП):
<img width=«120» height=«25» src=«ref-1_1277996813-336.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">

<img width=«77» height=«25» src=«ref-1_1277997149-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">

<img width=«97» height=«25» src=«ref-1_1277997338-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">

<img width=«120» height=«25» src=«ref-1_1277997530-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">

<img width=«139» height=«47» src=«ref-1_1277997929-571.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> (3.7)




4. Двигун (ДВ):
<img width=«141» height=«44» src=«ref-1_1277998500-402.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">

<img width=«217» height=«36» src=«ref-1_1277998902-596.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">

<img width=«180» height=«48» src=«ref-1_1277999498-643.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">, (3.8)
5. Редуктор (Р):
<img width=«75» height=«25» src=«ref-1_1278000141-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

<img width=«117» height=«25» src=«ref-1_1278000328-398.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">

<img width=«137» height=«48» src=«ref-1_1278000726-582.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">, (3.9)
6. Фрамуги (ФО):
<img width=«67» height=«25» src=«ref-1_1278001308-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">

<img width=«67» height=«25» src=«ref-1_1278001308-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">

<img width=«104» height=«49» src=«ref-1_1278001660-538.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">, (3.10)
Складемо структурну схему нашої системи.

Датчик (З) є безінерційним. Його коефіцієнт передачі <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1278002198-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056"> повинен бути дорівнює коефіцієнту передачі датчика, оскільки задана температура<img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1278002292-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057"> й дійсна <img width=«13» height=«19» src=«ref-1_1278002390-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058"> повинні відніматися в одному масштабі. Тому для наочності дослідження ці коефіцієнти можна перенести за СУ й уважати, що із заданої температури безпосередньо віднімається обмірювана датчиком, і формується сигнал помилки <img width=«12» height=«15» src=«ref-1_1278002481-82.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">.


<img width=«461» height=«215» src=«ref-1_1278002563-8560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">

Малюнок 3.1Структурна схема САР тиску пари в казані.



4. Визначення закону регулювання системи


Законом регулювання називають математичну залежність, у відповідності, з якого керуючий вплив на об'єкт формувалося б безінерційним регулятором у функції від помилки системи.

Закон регулювання багато в чому визначає властивості системи. Визначимо закон регулювання розглянутої САР тиску пари в казані. Для цього знайдемо передатну функцію, що визначає взаємозв'язок керуючого впливу <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1278011123-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061"> на об'єкт і помилки е:
<img width=«261» height=«48» src=«ref-1_1278011230-871.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> (4.1)
Передатна функція безінерційного регулятора:
<img width=«203» height=«49» src=«ref-1_1278012101-670.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> (4.2)

<img width=«184» height=«44» src=«ref-1_1278012771-565.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> (4.3)
Тому:
<img width=«164» height=«51» src=«ref-1_1278013336-555.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> (4.4)
Залежність керуючого впливу від помилки показує, що в розглянутій системі інтегральний закон регулювання.

    продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по производству