задания для заочников ТАУ. Техническое задание на проектирование
Скачать 0.51 Mb.
|
3. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ЗЕРНОСУШИЛКИ На рис. 3 показана схема САР температуры теплоносителя, поступающего в шахтную зерносушилку 1 из камеры смешивания 2, которая является объектом регулирования. В этой камере холодный воздух при температуре θХ смешивается с горячим воздухом температурой θГ. Соотношение горячего и холодного воздуха, а следовательно, и температура воздуха в камере смешивания θС зависят от угла поворота φ заслонки 3. Температура теплоносителя на входе зерносушилки измеряется терморезистором RД, включенным в мостовую схему, которая не только обеспечивает с помощью резистора R0требуемую температуру, но и сравнивает напряжение UД, пропорциональное температуре θС, с задающим напряжением U0 (мостовая схема одновременно выполняет функции задающего и воспринимающего органов). Рис. 3. Схема САР температуры теплоносителя Сигнал разбаланса мостовой схемы (сигнал рассогласования) ΔU = U0 –UДусиливается усилителем 4, выходное напряжение которого Uyуправляет исполнительным двигателем 5. Последний через редуктор 6 перемещает заслонку 3, тем самым изменяет величину регулирующего воздействия φ на входе объекта регулирования. За счет соответствующего изменения угла поворота заслонки и компенсируется отрицательное влияние внешних возмущений f (изменение температуры, влажности атмосферного воздуха и др.), действующих на объект регулирования. При исследовании САР в качестве главного возмущения следует рассматривать изменение температуры атмосферного воздуха, приняв условно, что его влажность не меняется. Динамика элементов данной САР описывается следующими уравнениями: - камера смешивания; - датчик температуры; - сравнивающий элемент; - усилитель. - электродвигатель совместно с редуктором (при условии, что момент сопротивления на валу двигателя Мс = const), где Тс, Тя, Тм, Тя - постоянные времени, с; kc, kf, kA, ky, k0 - коэффициенты передачи. Размерность и значения переменных по вариантам даны в табл. 3. Выходной сигнал усилителя ограничен уровнем 220 В. Заданная температура теплоносителя θС = 120 °С. Таблица 3
4. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В РЕСИВЕРЕ На рис. 4 изображена схема САР давления Р вресивере (воздухосборнике) 1, который является в данной системе объектом регулирования. Давление в ресивере регулируется посредством изменения количества воздуха Q, зависящего от положения заслонки 2, т. е. от ее линейного перемещения Хэ, которое можно рассматривать как регулирующее воздействие на входе объекта регулирования. Внешним возмущением, вызывающим отклонение регулируемой величины — давления Р, является изменение расхода сжатого воздуха Qc. Давление в данной системе контролируется с помощью сильфонного датчика 3, выходная величина которого - перемещение Хссильфона 5 однозначно зависит от разности сил ΔF = F0 - Fр, где Fp - сила, создаваемая давлением Р; F0 - сила натяжения пружины 6, которое можно изменять винтом 7. Рис. 4. Схема САР давления в ресивере Перемещение сильфона Хсс помощью потенциометрического преобразователя 4 преобразуется в электрический сигнал - напряжение U, которое усиливается электронным усилителем 8. Выходной сигнал усилителя U, управляет электромагнитным приводом 9 связанным с заслонкой 2. В данной САР сильфонный датчик выполняет функции воспринимающего, задающего и сравнивающего органов. Как воспринимающий орган он контролирует давление Р, преобразуя его в силу Fp. Задание требуемого давления в ресивере обеспечивается посредством силы F0. Как сравнивающий орган сильфон обеспечивает сравнение величин F0 и Fp, в результате чего, как отмечалось ранее, получается ΔF=F0-Fp - сигнал рассогласования. Динамические свойства объекта регулирования и элементов САР описываются следующей системой уравнений: - воспринимающий орган; - сравнивающий орган; - ресивер; - сильфон; - потенциометрический преобразователь; - усилитель; - электромагнитный привод совместно с заслонкой. Физическая сущность переменных, входящих в уравнение, отражена выше в описании схемы САР. Параметры Т0, Т1, Т2, Т3 и k0, k0, kв, kс, kп, ky, k3 - соответственно постоянные времени и коэффициенты передачи. Их размерности и значения по вариантам даны в табл. 4. Выходной сигнал электронного усилителя ограничен уровнем 48 В. Требуемое значение давления Р = 500 кПа. Таблица 4
|