Курсовая работа: Анализ системы автоматического регулирования температуры приточного воздуха в картофелехранилище
Сделать общие выводы по работе.
Таблица 1. Исходные данные.
Вариант | схема | К1 | К2 | Т1, с | Кд | Тд, с | Ку | Кдв | Кр | Кв | Км | Kп | Тдв, с |
02 | 11 | 1 | 1 | 170 | 0,4 | 7 | 50 | 0,018 | 0,1 | 50 | 1 | 0,2 | 0,5 |
Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление ее функциональной схемы. Принцип автоматического управления и вид системы.
Объектом управления (ОУ) рассматриваемой САР является канал приточного воздуха в картофелехранилище. Регулируемой величиной является температура приточного воздуха . Целью управления является поддержание температуры на постоянном заданном уровне.
Управляющее воздействие на (ОУ) является степень смешивания холодного и рециркуляционного воздуха. Основное возмущающее воздействие - изменение температуры наружного воздуха . Датчиком (Д) является термометр сопротивления
. Входной сигнал для него температура в картофелехранилище, выходной сигнал - величина сопротивления
Задатчиком является переменное сопротивление
Сравнивающее устройство (СУ) - мостовая измерительная схема (М), образованная ,
,
,
. Для нее выходным сигналом является величина сопротивление
и
, выходным сигналом является напряжение разбаланса моста
.
Дифференциальный усилитель (ДУ) выполняет функцию устройства сравнения усилителя разбаланса моста. Выходной сигнал усилителя , подаваемого на электродвигатель 7.
Исполнительное устройство представляет собой исполнительный механизм, который состоит из электродвигателя (Дв) - 7 и редуктора (Р) - 5.
Смесительный клапан установленного в приточном канале является регулирующим органом.
На основании вышеизложенного, функциональная схема системы составлена следующим образом:
Рис.2 Функциональная схема САР температуры приточного воздуха в картофелехранилище.
Система работает следующим образом:
В установившемся режиме при равенстве температуры в камере с заданным значением температуры
, мост сбалансирован и его выходное напряжение
равно 0, При отклонении температуры приточного воздуха от задонного, например, вселедствии изменения наружной температуры
, сопротивление датчика
изменяется, мост разбалансируется. Напряжение
разбаланса моста, являющееся сигналам возникновения ошибки системы, усиливается усилителем и подается на обмотку управления. Двигатель через редуктор перемещает заслонку смесительного клапана в канале приточного воздуха, тем самым изменяя степень смешивания холодного наружного воздуха и рециркуляционного воздуха на входе в канал. При понижение температуры заслонка закрывается, при повышении - открывается.
В результате рассмотрение устройство и работы системы можно сделать следующие выводы.
В системе реализован принцип управление по отклонению (по ошибке). Система является стабилизирующей.
Составление структурной схемы системы автоматического регулирования приточного воздуха в картофелехранилище
Структурной схемой называется наглядное графическое изображение математической модели (математического описания) системы.
При математическом описании систему разбивают на отдельные звенья направленного действия, передающие воздействия только в одном направлении - с входа на выход.
На структурной схеме каждое звено изображается прямоугольником, внутри которого записывается математическое описание звена. Связи между звеньями структурной схемы изображаются линиями со стрелками, соответствующими направлению прохождения сигналов. Над линиями ставятся обозначения сигналов.
Составим структурную схему САР температуры приточного воздуха в картофелехранилище. Для этого получим передаточные функции всех элементов системы.
Уравнение канала приточного воздуха в картофелехранилище, как объекта управления:
,
Изображение Лапласа этого уравнения.
В нашем случае передаточная функция системы по управляющему воздействию :
Передаточная функция по возмущающему воздействию (температура наружного воздуха):