Описание объекта управления. Его статические и динамические характеристики
F3(α) – зависимость действующего значения выходного напряжения тиристорного регулятора от угла включения тиристоров;
Область устойчивости системы в области параметров ПИ регулятора
Исследовать процессы в системе (для выходного сигнала и ошибки) при действии на входе следующих сигналов
Исследование процессов для выходной переменной и ошибки системы при действии на входе сигналов задания, содержащих гармоническую составляющую
Навигация
Описание объекта управления. Его статические и динамические характеристики
Автоматическая система регулирования температуры
25222
знака
0
таблиц
97
изображений
1.3 Описание объекта управления. Его статические и динамические характеристики
Объект управления представляет собой печь с нагревательным элементом, управление которым осуществляет тиристорный выпрямитель. Тепловое сопротивление изоляции печи осуществляется с помощью бока усиления с коэффициентом γ и сумматоров. С – теплоемкость печи. Ниже представлены характеристики печи, полученные с помощью САПР Matlab.
1.4 Принцип действия измерительного устройства
Передаточная функция датчика 
.
В качестве датчика температуры может использоваться термистор.
Термистор — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого существенно убывает или возрастает с ростом температуры. Для термистора характерны большой температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (в десятки раз превышающий этот коэффициент у металлов), простота устройства, способность работать в различных климатических условиях при значительных механических нагрузках, стабильность характеристик во времени.
Терморезистор изготовляют в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок и тонких пластинок преимущественно методами порошковой металлургии; их размеры могут варьироваться в пределах от 1—10 мкм до 1—2 см. Основными параметрами терморезистора являются: номинальное сопротивление, температурный коэффициент сопротивления, интервал рабочих температур, максимально допустимая мощность рассеяния.
Ошибку датчика можно подсчитать следующим способом:
; 
, => 
, следовательно погрешность датчика составляет 5%.
Получим характеристика датчика, использованного в исследуемой системе:
1.5 Характеристики регулирующего устройства
В данной схеме в качестве регулирующего устройства выступает ПИ-регулятор с передаточной функцией:
или в другой форме 
, где 
Характеристики регулирующего устройства:
1.6 Принцип действия и характеристики исполнительного устройства
В исследуемой схеме исполнительным устройством является тиристорный выпрямитель, который подает напряжение на нагреватель в соответствии с управляющим воздействием, вырабатываемым регулятором.
Наиболее экономичным способом управления выпрямленным напряжением является управляемое выпрямление. В управляемых выпрямителях в качестве управляемых вентилей применяются тиристоры. Управление в выпрямителе сводится к управлению моментом отпирания тиристоров.
На управляющий электрод тиристора периодически подаются импульсы напряжения Uу, которые могут сдвигаться во времени по отношению к моменту появления положительной полуволны коллекторного напряжения Uк В результате меняется момент отпирания тиристора, начиная с которого и до конца положительной полуволны коллекторного напряжения тиристор находится в открытом состоянии. Этот сдвиг обозначается и называется углом управления. Такой метод управления называется импульсно-фазовым.
Устройство, обеспечивающее нужный угол открывания тиристоров, называется фазосдвигающим устройством (ФСУ).
Регулировочная характеристика:
Зависимость угла включения тиристоров от управляющего напряжения
Зависимость действующего значения напряжения Uн от напряжения управления Up
Зависимость мощности Pн, выделяемой в нагревателе от действующего значения напряжения Uн
Зависимость мощности Pн, выделяемой в нагревателе от угла проводимости тиристоров
Зависимость мощности Pн, выделяемой в нагревателе от управляющего напряжения Uр
2. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
2.1 Нелинейности автоматической системы, их статические характеристики
2.1.1. F1(u) – нелинейность, отражающая ограничение выходного сигнала регулирующего устройства;
uр – выходной сигнал регулирующего устройства;
uрм – максимальное значение выходного сигнала регулирующего устройства; uрм = 10 В
Статическая характеристика нелинейности имеет вид:
Рис.3.Статическая характеристика нелинейности F1(u)
2.1.2 F2(uр) – нелинейная характеристика фазосдвигающего устройства (ФСУ);
k0 – коэффициент пропорциональности;
Статическая характеристика нелинейности имеет вид:
Рис.4.Статическая характеристика нелинейности F2(u)
Похожие работы
... на основе правил Госгортехнадзора с учетом местных условий и особенностей оборудования. Котел должен быть оборудован необходимым количеством контрольно-измерительных приборов, автоматической системой регулирования важнейших параметров котла, защитными устройствами, блокировкой и сигнализацией. Режимы работы котла должны соответствовать режимной карте, в которой указываются рекомендуемые ...
... . 6) на крышке 5; 2) провертывая коленчатый вал по ходу, подвести отверстие, а колпака 6 гидромуфты против смотрового отверстия; Рис. 5 Схема автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости: 1 — терморегулятор; 2, 3, 4, 5, 6 — рукава; 7 — кран управления приводом вентилятора; 8 — гидромуфта; а — путь масла при питании гидромуфты через терморегулятор; ь— ь масла при постоянно ...
... : - по маслу 20кПа - по воде 20,1кПа Максимальное рабочее давление: - масла 0,5Мпа - воды 0,5МПа Функциональная схема системы регулирования температуры смазочного масла приведена на рис. 9. Она содержит два маслоохладителя параллельно ...
... через ППТО с помощью трехходового клапана и обводного паропровода. В качестве резервного средства регулирования на случай чрезмерного повышения tв.п предусматривается аварийный впрыск. Принципиальная схема автоматической системы регулирования, температуры вторичного пара с помощью ППТО приведена на рис 11.28 (вариант а). Недостаток ППТО — существенная инерция по tв.п. 2. Регулирование с помощью ...
0 комментариев