Розділ 1

РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА

з дисципліни “ОСНОВИ АВТОМАТИКИ ТА АВТОМАТИЗАЦІЇ”

на тему:

“ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВЛАСТИВОСТЕЙ

ОБ’ЄКТА РЕГУЛЮВАННЯ І АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЯТОРА НА ХАРАКТЕР ПРОЦЕСУ РЕГУЛЮВАННЯ”

Виконав: студент групи АВ - 22

Книш Ігор

Прийняв: доцент Стасюк І. Д.

Львів - 2011

Вступ

Системи автоматичного регулювання – це одні із основних складових частин автоматизації технологічних процесів. Системою автоматичного регулювання (САР) називають сукупність взаємодіючих між собою об’єкта регулювання (ОР) і автоматичного регулятора (АР). САР призначена для підтримування постійного заданого значення регульованої величини із потрібною точністю або для зміни цієї величини за наперед заданим чи невідомим законом, коли процеси керування об’єктом регулювання здійснюються автоматично без участі людини.

На роботу САР впливають як внутрішні фактори, так і зовнішні відносно САР фактори. Вказані вище фактори, які порушують роботу САР, називають збурюючими діями, або просто збуреннями. Сучасні САР забезпечують таке регулювання, при якому наслідки збурень в значній мірі усуваються.

Проходження теплофізичних і хіміко-технологічних процесів у тому чи іншому апараті, який і являє собою ОР, визначається багатьма факторами (технологічними параметрами). Як правило, задана якість отримуваного продукту залежить від чітко регламентованих значень технологічних параметрів, які при функціонуванні апарату потрібно підтримувати в певних заданих межах. Під впливом зовнішніх і внутрішніх збурень технологічні параметри можуть відхилятися від своїх регламентованих значень, що одразу ж відбивається на якості продукції. У таких випадках САР, автоматично змінюючи положення регулюючих органів керованого апарату і змінюючи деяку величину, яка має найбільший вплив на регульовану величину, знову відновлює задане значення регульованого технологічного параметра.

Стабілізація та регулювання технологічних параметрів в автоматичному режимі, без участі людини, в об’єкті регулювання є основним завданням системи автоматичного регулювання.

Розділ 1

Блок-схема на рисунку 1 є системою автоматичного регулювання. На ній показано вплив кожного елемента на загальну роботу САР. Вихідний сигнал пристрою керування (ПК), який діє на регулюючий орган (РО) і таким чином змінює вхідну величину ОР, являється деякою функцією різниці (відхилення) між заданим значенням технологічного параметра і його поточним значенням, яке для ПК є вхідним сигналом, тобто

.

На ОР можуть впливати і зовнішні збурення (наприклад, температура довкілля тощо), які також викликають різницю між і, і, отже додаткову регулюючу дію.

Рис. 1. Блок-схема системи автоматичного регулювання:

ОР - об’єкт регулювання; ПК - пристрій керування; РО - регулюючий орган.

При аналізі та синтезі САР застосовують різні форми їх опису, зокрема опис САР може бути словесним, у вигляді структурної схеми або у формі математичних залежностей.

Структурна схема САР зображається за допомогою прямокутників та ліній із стрілками, які відповідно відтворюють окремі її ланки та канали зв’язку, що з’єднують виходи попередніх ланок із входами наступних за ними ланок даної САР і вказують на напрям проходження сигналу в ланках та системі в цілому, тобто інформують про напрямленість дії цих ланок.

Напрямленість дії - це така властивість ланки, яка забезпечує передачу інформації від входу ланки до її виходу тільки в одному напрямку і при цьому наступні ланки не впливають на попередні, тобто вони практично є незалежними елементами САР.

Ланкою САР називають такий найменший за функційним призначенням її елемент, який вже не можна розділяти на окремі частини за функційними чи якими-небудь іншими ознаками. Всі складові (ланки) системи автоматичного регулювання взаємодіють між собою, створюючи замкнуту систему керування технологічним процесом.

Найповнішу уяву про САР забезпечує її математичний опис, який ще називають математичною моделлю, оскільки саме він дозволяє розраховувати кількісні характеристики, що визначають властивості САР.

Математичну модель САР складають на основі математичних моделей окремих ланок, які утворюють аналізовану САР, і зв’язків між ланками.