Реферат: Теория автоматического управления судовой аппаратуры

Реферат не тему:

"ТАУ (Теория автоматического управления) судовой аппаратуры"

Основной задачей АСР является поддержание заданных значений регулируемых параметров ОР в статических и динамических режимах работы с отклонениями, не превышающими норм, предписанных правилами технической эксплуатации и Регистра СССР.

Из структурных схем видно, что АСР – это замкнутые системы, состоящие из ряда последовательно соединенных элементов, выходной сигнал каждого из которых является входным сигналом последующего. Так, выходной сигнал ОР – значение регулируемого параметра х – является входным сигналом измерителя и т. д. В конечном счете выходной сигнал ИО является входным сигналом ОР, определяющим количество рабочего тела, подводимого к объекту в единицу времени. А как следует из условия установившегося режима, при равенстве подвода и отвода объекта

Рис. 1. Статические характеристики АСР:

а – с положительной неравномерностью; б – с нулевой неравномерностью;

в-с отрицательной неравномерностью

регулируемый параметр имеет определенное неизменное значение, т. е. если W ₀₁ = W ₀₂ , то x₀ = idem. Однако установившихся режимов для каждой системы в диапазоне нагрузок от нулевого значения W ₀₁ = W ₀₂ = 0 до максимального W ₀₁ = W ₀₂ = W_omax существует бесконечное множество и каждому значению нагрузки может соответствовать свое значение регулируемого параметра x_o при неизменной настройке регулятора (задании R ).

Таким образом, для любой АСР при установившихся режимах входными величинами являются значения нагрузки W_o и задание R , определяемое настройкой регулятора, а выходными – значения регулируемого параметра x _о . Зависимость установившихся значений регулируемого параметра от нагрузки при неизменной настройке регулятора описывается статической характеристикой АСР . Статические характеристики АСР (рис. 1) строятся расчетным путем по уравнениям статики, а в условиях эксплуатации – по значениям параметров, определяемых с помощью КИП. Различные АСР поддерживают заданные значения регулируемых параметров в зависимости от нагрузки с различной статической точностью. Неточность поддержания установившихся значений регулируемых параметров оценивается статической неравномерностью и нечувствительностью АСР .

Для примера по опытным данным построим статическую характеристику АСР уровня воды в барабане котла. Регулируемым параметром рассматриваемой АСР является уровень воды h в барабане котла, а нагрузкой – расход пара D_n . He меняя настройки регулятора, определим установившиеся значения уровня при различных значениях нагрузки. Нагрузку будем изменять плавно от нулевого значения до номинального и обратно, фиксируя значения уровня через каждые 25% от D _он .

При нулевой нагрузке (D _оп = D _опв = 0 ) клапаны l и т закрыты, а в барабане устанавливается уровень, значение которого на графике (рис. 1, а) соответствует ординате точки /. Приоткрытие клапана 1 на величину, соответствующую 25% от D _он приведет к нарушению равновесия и снижению уровня. Поплавковый регулятор будет увеличивать открытие клапана m до тех пор, пока не наступит массовое равенство между новым расходом пара и питательной воды при установившемся значении уровня. Эти новый значения параметров определят координаты точки 2. С дальнейшим увеличением нагрузки до номинального значения D_{o н} по аналогии определятся координаты точек 3, 4 и 5.

При уменьшении нагрузки движение клапана m в обратном направлении начнется после того, как будут выбраны зазоры в звеньях системы и преодолены силы сухого трения штока клапана в сальнике. Эти силы преодолеваются за счет выталкивающей силы поплавка при повышении уровня до значения, определяющего ординату точки 6. С дальнейшим уменьшением нагрузки определяются координаты точек 7, 8, 9 и 10.

Соединив полученные точки, построим статическую характеристику АСР в виде зоны нечувствительности. Нечувствительность ±x _неч определяется половиной ширины зоны, взятой по оси регулируемого параметра.

Нечувствительность АСР – это изменение регулируемого параметра ±x _неч на которое система не реагирует из-за зазоров и сил сухого трения в ее звеньях.

Для идеальной АСР, в звеньях которой отсутствуют силы сухого трения и зазоры, статическая характеристика примет вид линии I, проходящей посредине зоны нечувствительности. Тогда, как следует из графика (рис. 1, а), идеальная АСР будет поддерживать заданный уровень h_oo при нулевой нагрузке, а при номинальной уровень снизится до величины h_{o н} . Разность этих значений уровня определяет величину статической неравномерности АСР, т. е. x _нер = h_oo – h_{o н} Чем больше неравномерность, тем больше наклон статической характеристики.

В дальнейшем под неравномерностью АСР будем понимать разность установившихся значений регулируемого параметра, взятых при нулевой и номинальной нагрузках при условии неизменной настройки регулятора. В зависимости от свойств регулятора и места установки ИО на ОР неравномерность АСР может быть различной по значению и знаку.

На рис. 1 представлены статические характеристики АСР, для первой из которых неравномерность положительная, для второй – нулевая, а для третьей – отрицательная. Неравномерность измеряется в тех же единицах, что и регулируемый параметр. Если значение неравномерности равно нулю, система считается астатической, а если отличается от нуля – статической.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--