Виды и системы автоматического регулирования (САР)

По функциональному назначению системы автоматического регулирования (САР) могут быть следующих видов. [c.42]

Различающиеся по законам задающих воздействий, характеру формирования и виду сигналов системы автоматического регулирования и управления могут быть одноконтурными и многоконтурными. Одноконтурные характеризуются наличием в замкнутом контуре одного регулируемого (управляемого) объекта и одного регулятора (управляющей системы). Структурная схема одноконтурной системы автоматического регулирования приведена на рис. 1.1. Многоконтурные системы автоматического регулирования и управления при одном регулируемом (управляемом) объекте имеют два или несколько регуляторов (управляющих систем), не связанных (рис. 1.3) или связанных между собой. В последнем случае два или более регулирующих воздействий Ыз,. .. алгебраически суммируются. Эта операция имеет условное обозначение, показанное на рис. 1.4, в виде кружка со знаком плюс или минус . [c.17]

ВИДЫ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ [c.42]

По принципу действия и конструктивному исполнению элементы регуляторов и управляющих систем очень разнообразны и могут быть выполнены в виде электрических, электронных, механических, гидравлических и пневматических устройств. Однако с учетом той функции, которую выполняют элементы в системе, они могут быть отнесены к одному типу, поэтому число типовых элементов получается небольшим. В системах автоматического регулирования и управления применяют следующие типовые элементы. [c.18]

Схема моделирования гомеостаза в виде системы автоматического регулирования с отрицательной обратной связью по рассогласованию, однако, обладает рядом недостатков, которые затрудняют ее использование во многих прикладных медикобиологических задачах. Эти недостатки можно сформулировать следующим образом [253]. [c.212]

Из всех упомянутых методов мы особенно рекомендуем методы, связанные с применением аналоговых машин С их помощью можно моделировать почти все типы функций, обычно рассматриваемых в нелинейных системах автоматического регулирования. Помимо всего, в данном случае расчетчик получает результаты в виде графиков, пригодных при построении фазовых диаграмм, используемых для изображения отклика нелинейных систем на возмущения. [c.107]

В главе I было показано, что мощные вычислительные машины, в частности аналоговые, могут успешно применяться при расчете системы автоматического регулирования и устранить необходимость прибегать к догадкам при изучении, совершенствовании и отладке этой системы регулирования. Указанная процедура применима, например, при разработке и проверке только что описанной системы автоматического регулирования работы реактора. Для того чтобы провести такое машинное изучение или моделирование, нужно составить полную математическую модель всего исследуемого производственного агрегата. Эта модель представляется в виде системы обыкновенных дифференциальных уравнений, подобно тому, как было показано в главе IV. [c.92]

Система автоматического регулирования существенно зависит от вида сжигаемого топлива. [c.219]

Оптимизация при наличии математической модели. Для этого вида систем (рис. 2) в управляющей вычислительной машине имеется математическое описание оптимизируемого процесса. При помощи такого описания на машине находятся оптимальные значения управляющих переменных, которые передаются затем в качестве задающих значений на локальные системы автоматического регулирования задача последних состоит в поддержании требуемых значений управляющих переменных. [c.19]

Слишком длинные реализации часто нельзя использовать, потому что в промышленных системах автоматического регулирования процессы не являются строго стационарными. От времени могут зависеть как математическое ожидание, так и корреляционная функция процесса. Если корреляционная функция меняет свой вид настолько медленно, что в исследуемом интервале времени ее можно считать неизменной, а математическое ожидание меняется существенно медленнее самого случайного процесса, то при центрировании подобный процесс может быть приведен к стационарному. При этом, не искажая высокочастотных составляющих про-десса, необходимо исключать как постоянную, так и медленно меняющуюся составляющие. Это можно осуществить с использованием цифрового или аналогового фильтра. [c.160]

Кривые спектральной плотности подавляющего большинства случайных процессов в промышленных системах автоматического регулирования имеют монотонный характер изменения и удовлетворительно аппроксимируются выражениями вида [c.163]

Регулирование по возмущению позволяет существенно снизить, а иногда и предотвратить изменение регулируемой величины, если регулятор, получив информацию о действующем на объект возмущении, может создать необходимое регулирующее воздействие. Однако принцип регулирования по возмущению имеет и недостатки, связанные с тем, что регулирующие воздействия формируются только по отдельным видам возмущений, поэтому при возникновении каких-либо других возмущений объект не управляется регулятором. Кроме того, возникают трудности в измерении возмущающих воздействий и определении алгоритма регулирования. Ввиду этих недостатков более целесообразными оказались системы автоматического регулирования, в которых принцип регулирования по возмущению сочетается с другими принципами, например по отклонению. В последнее время стали применять регуляторы, действие которых основано на измерении переменных состояния объекта. [c.13]

Пример XI-1. Моделирование системы автоматического регулирования температурного режима реактора. Рассмотрим пример построения математической модели типичного химико-технологического объекта — реактора периодического действия (рис. Х1-15). Реактор выполнен в виде толстостенного резервуара, в котором проводится химическая реакция [c.256]

Системы автоматического регулирования бывают трех видов [c.26]

Для единого графического изображения структуры систем входящие в них элементы принято обозначать прямоугольниками, в поле которых указывается назначение элемента или его математическое описание, а связи между элементами показывают стрелками. Такие схемы называют структурными (блок-схемами). Если не рассматривать отдельные части регулятора (Р) и регулируемого объекта (РО), то обобщенную структурную схему системы автоматического регулирования можно представить в виде замкнутой цепи, состоящей из двух элементов (рис. 1.1). В этой системе текущее значение регулируемой величины у () сравнивается с заданным g t) значением и выявляется ошибка (рассогласование) [c.11]

По характеру формирования и виду передаваемых сигналов системы автоматического регулирования и управления разделяют на следующие. [c.15]

Для надежной работы системы регулирования концентрации большое значение имеет правильный выбор регулирующих органов. При этом следует иметь в виду, что многие регулирующие органы дроссе-льного типа не только изменяют со временем свою рабочую характеристику, но вообще засоляются настолько, что не обеспечивают длительной непрерывной работы выпарного аппарата. Естественно, что система автоматического регулирования, имеющая в своем составе дроссельные регулирующие органы в обычном исполнении, достаточно быстро оказывается неработоспособной. [c.210]

Применяемые в современной теории автоматического регулирования и управления методы зависят от вида математических моделей. Математические модели всегда с той или иной степенью приближения отражают реальные явления, возникающие в изучаемых системах. В зависимости от числа учитываемых факторов, подробности математического описания явлений, происходящих в системах, а также предположений, используемых при этом описании, математические модели могут быть представлены ра.зличными уравнениями. С начала формирования теории автоматического регулирования и до последнего времени широко применяют линейные дифференциальные уравнения. Это объясняется, во-первых, наличием разработанной в математике общей теории линейных дифференциальных уравнений и, во-вторых, тем, что такие уравнения при определенных ограничениях позволяют с достаточной для различных прикладных задач точностью описать системы автоматического регулирования или управления. [c.24]

Различные системы, в том числе системы автоматического регулирования и управления, могут быть устойчивыми или неустойчивыми в зависимости от характеристик и параметров входящих в них устройств. Понятие устойчивости определяет способность системы сохранять заданные состояния равновесия или заданные виды движения. Как отмечено в гл. I, обеспечение устойчивости является одной из основных задач, прежде всего решаемых при создании систем автоматического регулирования и управления. [c.106]

В самом общем виде (рис. 1.2) ЭХГ состоит по крайней мере из четырех комплексов батареи ТЭ, системы вспомогательных агрегатов, системы автоматического регулирования, системы хранения реагентов. Батарея ТЭ состоит из отдельных ТЭ, соединенных между собой электрически, а также через системы подвода реагентов, отвода продуктов реакции, термостатирования и автома- [c.11]

Преобразователь может работать при питании от источника как постоянного, так и переменного тока и отдавать в результате преобразования энергию как на постоянном, так и на переменном токе. Поэтому регулирование напряжения (тока) осуществляется как на переменном, так и на постоянном токе. Широкое распространение благодаря своей простоте получили хорошо известные резисторные схемы регулирования (потенциометрическая схема плавного регулирования, реостатная схема и их разновидности в виде делителей на постоянных резисторах со ступенчатым регулированием и др.). Они применяются как на переменном, так и на постоянном токе. Однако с увеличением мощности в нагрузке резко возрастают активные потери на элементах регулирования. Поэтому для уменьшения потерь активной мощности на переменном токе резисторные элементы регулирования заменяют реактивными элементами. В качестве реактивных регулируемых сопротивлений большое распространение имеют дроссели насыщения. Основными особенностями схем управления с дросселями насыщения являются возможность плавного регулирования в широких пределах при малой мощности управления, высокая надежность и простота схемы, отсутствие механически перемещаемых контактов в силовых цепях. Недостатками такого способа регулирования являются искажение формы синусоиды и значительное увеличение реактивной мощности, потребляемой от источника энергии (что приобретает особое значение при использовании автономного генератора переменного тока), и как следствие этого уменьшение коэффициента мощности. Так как регулирование напряжения осуществляется электрическим путем при малой мощности управления, то это позволяет применять схемы с дросселями насыщения в системах автоматического регулирования. При этом следует помнить, что благодаря большим значениям индуктивности и низкой частоте питающей сети скорость изменения напряжения не высока и время отработки сигнала может составлять десятые доли секунды, т. е. система с дросселем насыщения является инерционной. [c.73]

Следовательно, в системе автоматического регулирования совмещаются функции контроля и управления, т. е. осуществляется наиболее полный вид автоматизации. [c.28]

Рассогласования по классу точности и абсолютной приведенной погрешности приборов на входе и выходе каждого подразделения или автономной системы автоматического регулирования, а также вообще в цепи последовательно связанных УКТ, нормируют и учитывают как по каждой единице производственной структуры, так и в целом по производственным процессам получения продуктов, т. е. по видам материальных потоков на предприятии. Этот процесс представлен на рис. 3. [c.22]

Вторая общая постановка задачи оптимального управления связана с реализацией функции пользы (1) или критерия /Супр (2). При этой постановке автоматическая система должна на основании экономической информации, вводимой извне, информации об уровнях входных и выходных координат выбирать оптимальный режим и передавать его в виде уставок отдельным локальным системам автоматического регулирования или органам управления одной или несколькими входными координатами— расходом твердой или газовой фазы, поступающей в кипящий слой, составом твердой или газовой фазы и др. (рис. 4). [c.23]

Уравнение системы автоматического регулирования, в котором коэффициент усиления Кр и коэффициент воздействия по производной Гр могут принимать различные по величине и знаку значения для каждой из отдельно выбранных структур, имеет вид (см.табл.5,случай 5) [c.266]

Низкотемпературная рентгеновская установка УРНТ-180 [16 предназначена для рентгеновских исследований поликристаллов и монокристаллических срезов дифрактометрическим методом в интервале температур от 100 до 300 °К. Общий вид низкотемпературной установки УРНТ-180 показан на рис. УП.7. Установка состоит из низкотемпературной камеры-приставки 1, обеспечивающей охлаждение образца до заданной температуры, и системы автоматического регулирования температуры 2. Установка УРНТ-180 может быть использована совместно с дифрактометрами общего назначения типа ДРОН. [c.137]

Установка УРВТ-1300 состоит из высокотемпературной камеры, системы автоматического регулирования температуры, выполненной в виде двух отдельных блоков — блока регулирования температуры и блока питания нагревателя камеры, и вакуумного поста для откачки рабочего объема камеры. Время нагрева образца до температуры 1300 °С составляет 40—50 мин, а охлаждение образца от 1300° до 150 °С происходит за 2 ч. Вакуумный пост обеспечивает разрежение в рабочем объеме камеры 2 X 10 мм рт. ст. через 0,5—1 ч после его включения. Конструкция высокотемпературной камеры позволяет вращать образец во время съемки со скоростью 2 об/мин. Установка УРВТ-1300 может работать совместно с рентгеновскими аппаратами УРС-1,0 и УРС-2,0, а также с рентгеновскими аппаратами предшествующих выпусков. [c.139]

По возможности применения математической модели, основанной на линейных или нелинейных уравнениях, системы автоматического регулирования и управления принято разделять на линейные и нелинейные. В зависимости от других особенностей математических моделей существуют также различные виды этих систем. Если описание системы сводится к обыкновенным диф< )ерен-циальным уравнениям, то их называют системами ссосредо-точенными параметрами. Системы, математические модели которых содержат уравнения в частных производных, относятся к системам с распределенными параметрами. Кроме того, линейные и нелинейные системы могут быть описаны дифференциальными, разностными или и теми и другими уравнениями. Соответственно такие системы определяют как непрерывные, дискретные и дискретно-непрерывные. Коэффициенты в уравнениях могут быть постоянными или функциями времени. В первом случае системы являются стационарными, во втором — нестационарными. [c.25]

Для расчета любой системы необходимо прежде всего составить математическое описание протекающих в ней физических процессов, т. е. получить математическую модель системы. При этом в системе могут быть предварительно выделены более простые подсистемы или элементы в соответствии с их функциональным назначением. Например, в системе автоматического регулирования угловой скорости вала двигателя (см. рис. Iv5) можно выделить следующие функциональные элементы чувствительный элемент (центробежный регулятор), усилитель и исполнительный элемент (золотник вместе с гидроцилиндром), обратная связь регулятора, регулируемый объект (двигатель, задвижка, нагружающая двигатель машина). В ряде случаев более целесообразным оказывается разделение системы на составные части не по функциональному признаку элементов, а по физическим процессам. Например, могут быть Е ыделены элементы или группа элементов, в которых протекают гидромеханические процессы, и группа элементов с электрическими процессами. Иногда удобно такие процессы, в свою очередь, представить в виде совокупности процессов, каждый из которых имеет более простое математическое описание. При любом из указанных подходов используют величины двух видов. К первому виду величин относятся зависимые от времени переменные, которые являются своего рода координатами, определяющими в обобщенном смысле этого понятия движение системы. Такими величинами могут быть перемещения деталей, давления и расходы жидкости или газа, сила и напряжение электрического тока, температуры каких-либо тел или сред и др. [c.26]

Из приведенного материала видно, что от взаимного раодоложения трех видов частотных характеристик (возмущения, объекта, замкнутого монтура) эффектив1ность работы системы автоматического регулирования завиаит самым существенным образом. [c.112]

Системы автоматического регулирования температуры косвенного типа [7] до сих пор не применялись и теория их неизвестна. Хотя отдельные элементы таких систем имели ьрецеденты в экспериментальной технике в виде случайных нарушений оптимального режима работы обычных систем прямого регулирования, приводивших иногда к непонятным и незаконным с точки зрения теории автоматического регулирования улучшениям качества работы. Системы косвенного автоматического регулирования механических, электрических, и некоторых других величин, напротив, имеют сейчас довольно широкое применение в технике и теория их хорошо разработана [8, 9]. [c.72]

Электрическая схема выпрямителя типа ВАКГ приведена на рис. 5.3. Вторичные обмотки силового понижающего трансформатора Т4 вместе с кремниевыми диодами VI—У6 образуют выпрямитель по схеме двойная звезда с уравнительным реактором Ь. Для плавного изменения выпрямленного напряжения в каждую фазу включены рабочие обмотки — S7p6 дросселей насыщения. Управление осуществляется посредством обмоток смещения 1 ус и обмотки управления Wy. Последние являются нагрузкой промежуточного магнитного усилителя МУ, собранного по схеме самонасыщения. Для поддержания жесткости вольт-ампер-ных характеристик схема выполнена в виде замкнутой системы автоматического регулирования с обратными связями по току и напряжению. Цепь обратной связи по току состоит из трех трансформаторов тока Т1—ТЗ, трех диодов и потенциометра Н1. С этого потенциометра снимается напряжение, пропорциональное току нагрузки, и подается на обмотку управления Фз магнитного усилителя МУ. На обмотку 7 подается сигнал, пропорциональный напряжению на шинах выпрямителя. Обмотки 4, являются задающими, напряжение на них регулируется резистором Н2. Все обмотки магнитного усилителя подключены таким образом, что при росте нагрузки автоматически увеличивается сила тока управления в обмотке управления силового магнитного усилителя, что приводит к компенсации падения выпрямленного напряжения. Реле К2 отключает выпрямитель от сети при токовой перегрузке. Струйное реле КС дает разрешение на включение выпрямителя только при работе вентилятора или подаче воды. [c.181]

В простейших системах автоматического регулирования технологических процессов используются стандартные регуляторы. Регулятор получает сигнал, характеризующий измеряемую величину переменного параметра процесса, сравнивает действительную величину переменной с заданной и приводит в действие клапан или другой регулирующий орган с целью свести разницу между действительной и заданной величинами переменной к нулю. Например, в системе автоматического поддержания температуры используется манометрический термометр, выдающий сигнал в виде давления, пропорционального измеряемой температуре. Этот сигнал сравнивается с заданной величиной давления, устанавливаемой оператором по шкале путем вращения рукоятки задатчика на йанели регулятора, и усиленная разность давлений используется для перемещения регулирующей задвижки, ограничивающей количество пара, поступающего к нагревателю (теплообменнику). [c.435]

Автоматическое дозирование реагентов при обработке ьоды и промышленных стоков осуществляется средствами одного из наиболее совершенных видов автоматизации — автоматического регулирования иепрерывно протекающих процессов. В отличие от автоматических систем, выполняющих определенные простые или сложные, разовые или повторяющиеся операции при поступлении соотв.етсг1вующей команды или возникновении заранее предусмотренной ситуации, системы автоматического регулирования способны в течение длительного времени управлять режимом работы агрегата или ходом технологического процесса при воздействии на них случайных внешних возмущений. [c.48]

Рекуперативно-горелочный блок (РГБ) представляет собой комбинацию горелки и рекуператора (см. рис. 12.59). Как уже отмечалось, по сравнению с автономным печным рекуператором применение РГБ имеет целый ряд преимуществ, среди которых основными являются компактность и экономичность. На печи отсутствуют трубопроводы горячего воздуха, упрощается система автоматического регулирования. Рекуператор может быть скомбинирован, например, с типовой горелкой ГНП-2. При этом в расчетном диапазоне производительности температура подогрева воздуха достигала 280-370 °С. За счет подогрева воздуха тепловая мощность блока увеличилась по сравнению с мощностью горелки на 9-12 % и составила 140 кВт. Применение на печах РГБ позволяет снизить расход природного газа в соответствии с увеличением тепловой мощности. Струйные рекуператоры в виде набора цилиндрических элементов, а также встроенные в горелку скоростного нагрева разработаны в УГТУ-УПИ и позволяют увеличить подогрев воздуха до рекордных значений — до 700 °С (см. п. 12.6.3, рис. 12.58). [c.716]

Система автоматического регулирования паровых котлов большой мощности (до 200 —230 т/ч) для работы на двух видах топлива — газообразном и пылеугольном — разработана Мосэнергопроектом. Ее принципиальная схема приведена на рис. 4. 4. [c.85]

Синтез привитых сополимеров проводили в стальном реакторе объемом 4-10 3 м , снабженном мешалкой и водяной баней с системой автоматического регулирования температуры. В реакторе температура поддерживалась постоянной ( 0,5 К). В реактор загружали 0,1 кг ОПМЦ в виде порошка или предварительно набухшую в 0,5 кг воды при 363 К в течение 0,6-10 —0,9-10 с, 2-10-з кг ПСА, 1 кг 25% водного раствора аммиака, и пропускали газообразный мономер с температурой, равной температуре полимеризации, в течение всего процесса, (3,6 10 —14,4-10 с). По окончании синтеза сдували непрореагировавший ВХ, реактор вскрывали и извлекали продукт в виде стабильной водной идсперсии белого цвета. Определяли содержание твердого продукта и содержание в нем лтомов хлора (меркуриметрическим титрованием НС1, выделяющегося при сжигании). Зная содержание твердого продукта, готовили водную фазу для суспензионной полимеризации. [c.28]

Изучение процесса выявить параметры технологического процесса, оказывающие существенное влияние на себестоимость продукции собрать данные по материальному и тепловому балансам, режиму эксплуатации и системе автоматического регулирования процесса. Ha основе технологической схемы производства составить информационную блок-схему, в которой приближенно соблюдался бы материальный баланс вычислительные блоки, входящие в блок-схему, представить в виде функциональных операций записать приближенные модели, например SEPA01 и MIXERl, если такие модели еще не включены в библиотеку программ эти приближенные модели должны соответствовать реаль-ному технологическому режиму эксплуатации. [c.295]

Рассмотрим поведение системы автоматического регулирования, характеризуемой законом Ugix, у), с учетом экстремума в аномальной точке на характеристике K=f r) (см. рис. 54). Уравнение идеализированной модели приобретет при этом вид [c.284]

Во iMHorax оистемах автоматического регулирования датчики дают слабые управляющие сигналы, недостаточные для воздействия на привод регулятора. Поэтому в такие системы вводят промежуточное звено — усилитель (обычно электронный), который преобразует слабые сигналы в достаточно мощные. По способу действия регуляторов системы автоматического -регулирования делятся на два вида прямого и непрямого действия. [c.399]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология