|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Анализ системы автоматического регулирования разрежения в топке |
Фонарь желаний бумажный, оранжевый. 
Горшок торфяной для цветов. 
Наклейки для поощрения "Смайлики 2". МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛАРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра автоматизированных систем управления производствомКУРСОВАЯ РАБОТА по “Основам автоматики” Анализ системы автоматического регулирования разрежения в топкеСтудента гр . .22 зптк Руководитель МИНСК 2008 СодержаниеВведение 1. Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление её функциональной схемы, принцип автоматического управления и вид схемы 2. Составление структурной схемы 3. Определение закона регулирования системы 4. Определение передаточных функций системы по управляющему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям 5. Анализ устойчивости системы. Определение устойчивости запасов 5.1 Анализ устойчивости по критерию Гурвица 5.2 Анализ устойчивости по критерию Найквиста 5.3 Определение запасов устойчивости 6. Анализ зависимости статической ошибки системы от изменения управляющего воздействия на систему 7. Совместный анализ изменения управляемой величины объекта управления и системы от возмущающего воздействия в статике. Определение статической ошибки системы по возмущающему воздействию 8. Оценка качества управления по переходным функциям 8.1 Отклонения регулируемой величины от своего установившегося значения характеризуется следующими величинами, показаниями 8.2 Быстродействие системы оценивается временем регулирования 8.3 Колебательность переходного процесса 9. Общие вопросы по работе Литература ВведениеЦель работы: закрепление базовых знаний по курсу &quo ;Основы автоматики&quo ; на примере проведения анализа системы автоматического регулирования разрежения в топке. Задание: Дать краткую характеристику объекта управления, описать устройство и работу системы, составить её функциональную схему. Сделать вывод о принципе автоматического управления, и виде системы. Составить структурную схему системы. Определить закон регулирования системы. Определить пересадочные функции системы по управляющему (задающему), возмущающему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям. Выполнить анализ устойчивости системы по критериям Гурвица и Найквиста. Определить запасы устойчивости. Проанализировать зависимость статической ошибки системы от изменения управляющего (задающего) воздействия на систему. Сделать вывод о характере этой зависимости. Провести совместный анализ изменения управляемой (регулируемой) величины объекта управления и системы от возмущающего воздействия в статике. Дать их сравнительную оценку. Определить статическую ошибку системы по возмущающему воздействию. Оценить качество управления по переходным функциям. Сделать общие выводы по работе.Таблица 1 - исходные данные. Вар. Сх. К1 К2 Т1, с кд Тд, с ку кдв кр кв кп Тдв, с 28 4 2 0,4 3 0,1 0,3 60 0,08 0,1 20 0,2 0,5 1. Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление её функциональной схемы, принцип автоматического управления и вид схемыОбъектом управления является котёл. Регулируемой величиной разрежения воздуха внутри топки. Целью управления является поддержание нормального топочного режима на постоянном заданном уровне с помощью поворотных заслонок, что позволяет регулировать разрежение за счёт производительности дымососа.
Основное возмущающее воздействие - применение расхода воздуха в топке. Датчиком разрежения является дифтягометр, соединённый с верхней частью топки. Устройство сравнения выполнено на дифференциальном усилителе. Задатчик - потенциометр - формирует сигнализацию. Управляющим воздействием на ОУ является производительность. Основное возмущающее воздействие изменения давления воздуха в топке Рт от расчётного. Дополнительным возмущающим воздействием может быть изменение потенциометра. Устройство сравнения выполнено на дифференциальном усилителе. ДУ выполняет функции сравнения, вычитание выходных сигналов (Uоз - Uос - Uз ) и усиление их разности. На вход усилителя поступает напряжение Uз и образный сигнал дифтягометра Uд, и сигнал с дифференциального устройства. Uос входной сигнал для электродвигателя - напряжение Uу, а входной сигнал - угол поворота вала электродвигателя φдв. Входной сигнал для редуктора φдв, выходной сигнал φр - поворота заслонки. Устройство местной обряжной связи (УОС) выполнен в виде дифференциального преобразователя, выполнен в виде автотрансформатора, угол поворота вала двигателя φдв преобразуется в напряжение Uос, подвижный контакт жёстко связан с валом редуктора. Регулирующий орган - заслонки, входной сигнал - это угол поворота вала редуктора φр. Система работает: в установившемся режиме при равенстве разряжения в топке Рт заданному разрежению, сигнал на датчик не подается. При изменении разряжения, например при отсутствии большого количества воздуха в топку, датчик срабатывает, шток датчика связан с сердечником автотрансформатора, сердечник перемещается и изменяется напряжение датчика. Напряжение Uд являющееся сигналом возникшей ошибки системы, усиливается ДУ, и подаётся на обмотку возбуждения электродвигателя. Двигатель через редуктор открывает или закрывает заслонки дымососа, тем самым изменяется отток дымовых газов. Если разрежение выше заданного, то заслонка приоткрывается, а если ниже то закрывается. Одновременно вал электродвигателя изменяет положение сердечника, вследствие чего выходное напряжение Uос автотрансформатора подаётся на ДУ, где вычитается из напряжения Uд датчика. Усилитель усиливает разность напряжений Uд и Uос, за счёт местной отработанной связи обеспечивает пропорциональную зависимость между напряжением Uд и углом поворота вала электродвигателя φдв. Поэтому изменение угла поворота заслонки в дымососе пропорционально величине отклонения разряжения. В результате разрежение в топке возвращается к заданному режиму. При непрерывном изменении разрежения процесс регулирования идет непрерывно. Если разрежения устанавливается, то через некоторое время система придет в новое установившееся положение. В системе реализован принцип управления по отклонению. Система является стабилизирующей. 2. Составление структурной схемы1) Для составления структурной схемы получим передаточные функции всех элементов системы. Уравнение объекта управления:Т1 (dPт/d ) Рт=к1 Qд - к2Qв;где Рт, Па - разрежение в топке; Qд, м3/с - производительность дымососа; Qв, м3/с - расход воздуха в топку; Изображение Лапласа.Т
1 Р Рт (р) Рт (р) = к1 Qд (р) - к2 Qв (р);Так как к звену приложено несколько воздействий, то составляем передаточные функции отдельно по каждому воздействию. При этом остальные воздействия полагают равным нулю. Согласно принципу суперпозиции изменение выходной величины такого звена равно сумме изменений выходных величин по каждому воздействию. В нашем случае передаточная функция топки котла по управляющему воздействию Qд.Wy (р) = Рт (р) / Qд (р) = к1/ (Т1 Р 1); Рт (р) (Т1 Р 1) = к1 Qд (р); Wf (р) = Рт (р) / Qв (р) = - (к2/ (Т1 Р 1)) – передаточная функция по возмущающему воздействию Qв. Аналогичным образом получили передаточные функции остальных элементов системы. 2) Датчик: дифтягометр с автотрансформатором Д:Тд (dUM/d ) UM = кд Рт; Тд Р UM (р) UM (р) = кд Рт (р); UM (р) (Тд Р 1) = кд Рт (р); Wд = UM (р) / Рт (р) = кд/ (Тд Р 1);где UM, В - амплитуда выходного напряжения преобразуется. 3) Задатчик (3):U3 = к3 Рт3; U3 (р) = к3 Рт3 (р); W3 (р) = V3 (р) / Рт3 (р) = к3;Рт3, Па - задающее значение разрежения. 4) Дифференциальный усилитель:Uy = ку (Uз - Uос - Uд);ДУ состоит из двух звеньев. Первое звено осуществляет вычитание напряжений Uос и Uд из напряжения Uз.&Del a;U = (Uз - Uд - Uос);Второе звено усиливает разность &Del a;U.Uy = ку &Del a;U; Uy (р) = ку &Del a;U (р); Wy (р) = Uy (р) / &Del a;U (р) = ку;5) Устройство местной обряжной связи УОС.Uос = к φдв;φдв град. - угол поворота выходного вала двигателя.Uос (р) = к φдв (р); W (р) = Uос (р) / φдв (р) = к ;В устройство УОС входит дифференциальный трансформатор с преобразователем угла поворота. 6) Двигатель постоянного тока с якорным управлением.Тдв (d2 φдв/ d 2) (d2 φдв/ d ) = кдв Uy; Тдв р2 φдв (р) р φдв (р) = кдв Uy (р); Wy (р) = φдв (р) / Uy (р) = кдв/ р (Тдв Р 1);где Uy, В - напряжение управления. φдв град. - угол поворота выходного вала двигателя. 7) Регулирующий орган дымососа (3) - заслонки.Qд = кв φр; Qд (р) = кв φр (р);φр - угол порота дроссельных заслонок Qд, м3/с - производительность дымососа. 8) Редуктор (р).φр = кр φдв; φр (р) = кр φдв (р); Wр = φр (р) / φдв (р) = кр;где φр, φдв - входной и выходной углы поворота. Задатчик (з) системы является безинерциальным. Его коэффициент передачи должен быть равен коэффициенту передачи кд датчика. Поскольку заданное Рз и Рд - действительные разряжения должны вычитаться в одном масштабе. Поэтому кд = кз можно перенести за систему управления СУ и считать, что из данного разрежения Рт непосредственно вычитают Рд и формируют сигнал ошибки &quo ;е&quo ;. Преобразованная таким образом структурная схема САР разряжения в топке котла показана на рис.4. 3. Определение закона регулирования системыДля определения закона регулирования рассматриваемой системы автоматического регулирования разрежения в топке котла найдем передаточную функцию, определяющую взаимосвязь Qв на объект и ошибки &quo ;е&quo ;: Подставим в найденное выражение численное значение коэффициентов и получим:При последовательном соединении звеньев их передаточные функции перемножаются, поэтому:Окончательно для безинерциального регулятора получаем:Зависимость управляющего воздействия Qв от ошибки &quo ;е&quo ; показывает, что в рассматриваемой системе применён пропорциональный закон регулирования.
Оно предназначено также для компенсации эффекта внешних возмущающих воздействий, стремящихся нарушить требуемое поведение регулируемой величины. Управляющее воздействие вырабатывается устройством управления (УУ). Совокупность взаимодействующих управляющего устройства и управляемого объекта образует систему автоматического управления. Система автоматического управления (САУ) поддерживает или улучшает функционирование управляемого объекта. В ряде случаев вспомогательные для САУ операции (пуск, остановка, контроль, наладка и т.д.) также могут быть автоматизированы. САУ функционирует в основном в составе производственного или какого-либо другого комплекса. История техники насчитывает много ранних примеров конструкций, обладающих всеми отличительными чертами САУ (регулирование потока зерна на мельнице с т. н. «потряском», уровня воды в паровом котле машины Ползунова, 1765, и т. д.). Первой замкнутой САУ, получившей широкое техническое применение, была система автоматического регулирования с центробежным регулятором в паровой машине Уатта (1784)
1. Модернизация АСР (автоматическая система регулирования) молотковой дробилки типа ДДМ
2. Автоматическая система регулирования промышленного кондиционера
3. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции
5. Работа комбинированной автоматической системы управления
9. Управление многомерными автоматическими системами
10. Автоматическая система управления питания котельных агрегатов
11. Автоматическая система управления процессом передвижения пассажирского лифта
13. Расчет и проектирование автоматической системы технологического оборудования для обработки оси
14. Расчет и проектирования автоматической системы технологического оборудования
15. Особенности применения упрощенной системы налогообложения
16. Применение упрощенной системы налогообложения на предприятиях малого бизнеса
Трикотажная пеленка кокон "Bambola" (цвет: бежевый). 
Сейф-книга "Alparaisa СС0023/1" (карта первооткрывателей). 
Набор столовый детский "Юниор" (2 предмета). 17. Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи
18. Особенности конструктивного исполнения и функционального применения персональных ЭВМ
19. Схема автоматического регулирования котельной установки
20. Обоснование основных параметров промысловой схемы с применением ваерной лебедки
21. Анализ динамических свойств системы автоматического управления заданной структурной схемы
28. Философские основы кибернетики и методология ее применения в военном деле
29. Применение ЭВМ для повышения эффективности работы штаба ГО РАТАП
30. Характеристика современных средств поражения и последствия их применения
31. Устройство, оптическая схема, неполная разборка и сборка теодолита 2Т2П, ЗТ2КП
32. Механизм применения антимонопольных законов
Набор маркеров для досок " Kores", 10 штук, 3 мм. 
Бумага самоклеящаяся "Lomond", А4, 38х21,2 мм, 65 штук на листе, 50 листов, белый. 
Активный порошок для посудомоечных машин "Paclan Brileo", 2,5 кг. 34. Дисциплинарная ответственность. Применение дисциплинарного взыскания
35. Применение права
41. Применение ЭВМ в жизнедеятельности человека
42. Определение эффективности применения информационной технологии
43. Применение ЭВМ в управлении производством
44. Средства отладки электронных схем
45. Теория автоматического управления
47. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal
Полотенце вафельное "Райский уголок", банное, пляжное, 100х150 см. 
Глобус Земли, физико-политический, с подсветкой, 320 мм. 
Коробка подарочная "Штамп". 49. Применение программного комплекса Electronics Workbench для разработки радиоэлектронных устройств
50. Система автоматического управления турбообводом в составе энергоблока ВВЭР-640
51. Проверка устойчивости системы автоматического управления
52. Математичекие основы теории систем: анализ сигнального графа и синтез комбинационных схем
53. Разработка системы автоматического управления
59. Применение электроники и биомеханики при протезировании
61. Функциональный запор: вопросы диагностики и терапевтические подходы (обзор литературы)
62. Применение ультразвука в медицине
63. Применение физики в криминалистических исследованиях
64. Практика применения законодательства при удостоверении нотариусами сделок
Закаточная машинка автомат ТМ "Лось", окрашенная. 
Мат для швабры Vileda "Ultra MaX" для швабры. 
Набор фломастеров Bic Kid "Couleur", 12 цветов. 65. Обратная сила закона. Теория и практика применения на примере преступлений против собственности
66. Источники излучения в интегрально-оптических схемах
68. Основополагающие принципы андрагогической модели обучения: Оптимальные условия их применения
74. Расчет схемы электроснабжения плавильного цеха обогатительной фабрики
75. Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза
76. Конструирование зубчатого мотор - редуктора автоматических устройств
77. Схемы управления электродвигателями
78. Расчёт принципиальной тепловой схемы энергоблока 800 МВт
79. Устройства дорожной одежды с применением золоминеральной смеси
80. Лазеры. Основы устройства и применение их в военной технике
Столик универсальный "Раскладушка". 
Простыня на резинке "Лимон", 90x200 см. 
Подвесные качели "Кассон". 81. Спроектировать привод конвейера по заданной схеме и характеристикам (WinWord97 + Corel Draw)
83. Автоматическая линия цинкования в барабанах
84. Автоматическая гальваническая линия покрытий никель-хром
89. Проект восстановления коленчатого вала ЗИЛ 130 с применением ультразвукового упрочнения
90. Теория Э.Фрома - опыт анализа и применения при наблюдении бытия
91. Особенности функциональных и дисфункциональных семей
92. Стандарты схем и их разновидности
93. Логические системы в различных функциональных наборах и их реализация
95. Энергетика СВЧ в народном хозяйстве: применение СВЧ-нагрева в пищевой промышленности
96. Диагностика отказов элементов и устройств автоматического управления
Трусики Libero Dry Pants (6), XL, 13-20 кг, экономичная упаковка, 30 штук. 
Канистра-бутыль с ручкой, 20 л. 
Таблетки для посудомоечной машины "Clean&Fresh", 5 in1 (mega). 97. Основы стандартизации и функциональной взаимозаменяемости. Расчет размерных цепей
99. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии
