Курсовая работа: Анализ системы автоматического регулирования температуры воздуха в животноводческом помещении
На основании этого описания составляем функциональную схему системы (рис.2).
Рис.2. Функциональная схема САР температуры в животноводческом помещении.
Система работает следующим образом:
В установившемся режиме при равенстве температуры в помещении 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 электрокалорифер .Электрокалорифер в приточном воздуховоде начинает работать ,тем самым изменяя степень смешивания холодного наружного воздуха и рециркуляционного воздуха на входе в канал .При понижение температуры электрокалорифер понижает мощность , при повышении – повышает .
В результате рассмотрение устройство и работы системы можно сделать следующие выводы.
В системе реализован принцип управление по отклонению (по ошибке). Система является стабилизирующей.
2. Составление структурной схемы системы автоматического регулирования температуры в животноводческом помещении
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 в животноводческом помещении. Для этого получим передаточные функции всех элементов системы.
1. Уравнение животноводческого помещения с электрокалорифером, как объекта управления:
,
где - температура воздуха в помещении
- температура наружного воздуха
PH, кВт – электрическая мощность, подаваемая на электрокало рифер.
Изображение Лапласа этого уравнения.
В нашем случае передаточная функция системы по управляющему воздействию :
Передаточная функция по возмущающему воздействию (температура наружного воздуха):
Аналогичным образом получим передаточные функции остальных элементов.
2. Датчик температуры Д:
,
3. Задатчик З:
;
;