Практическое задание №6

Тема: «Изучение работы системы автоматического регулирования».

Цель работы: изучить элементы, входящие в состав системы автоматической стабилизации температуры на заданном уровне в электропечи, и принцип действия системы.

Краткие теоретические сведения.

Системы стабилизации – это системы, в которых значение выходного параметра поддерживается постоянным.

К таким системам относятся стабилизаторы напряжения, температуры, скорости, углового перемещения и т.д.

Экспериментальная схема представлена в соответствии с рисунком 6.

Рисунок 6 - Экспериментальная схема

В данной схеме применяется равновесный тип мостовой схема, предусматривающий нулевой метод измерения. Применяется в тех случаях, когда задачей мостовой схемы является не измерение, а управление каким-либо процессом.

Заданное значение температуры в объекте регулирования устанавливается с помощью движка потенциометра R₂. В том случае, когда температура в объекте регулирования равна заданной, напряжение разбаланса измерительного моста, равно нулю и система находиться в равновесии. С изменением тока, проходящего через нагревательный элемент НЭ, изменяется температура нагревательного элемента НЭ и объекта регулирования. При изменении температуры в электропечи (колебание напряжения в электросети ~U, или иного возмущающего воздействия), изменяется сопротивление термометрического датчика R₄ и равновесие моста нарушается. На выходе появляется напряжение разбаланса моста пропорциональное сигналу расогласования

На вход усилителя У поступает напряжение разбаланса моста. Полярность этого напряжения зависит от знака отклонения температуры объекта регулирования от заданной потенциометром R₂ (выше нормы, ниже нормы).

Это напряжение подаётся на вход усилителя У, а затем на обмотку управления ОУ исполнительного двигателя ИД. Ротор двигателя начинает вращаться в ту или иную сторону, перемещая движок автотрансформатора ATV, и изменяя ток, проходящий через нагревательный элемент, до тех пор, пока температура в объекте регулирования не станет равной заданной.

Исполнительным двигателем ИД является двигатель постоянного тока с якорным управлением. Управление скоростью вращения осуществляется величиной (амплитудой) напряжения управления U_у, изменение направления вращения (реверс) – изменением полярности управляющего сигнала.

Задание.

Изучить элементы, входящие в состав системы автоматической стабилизации температуры на заданном уровне в электропечи, и принцип действия системы.

В выводе провести анализ проделанной работы.

Контрольные вопросы.

1. Автоматическое регулирование – это…

2. Общая функциональная схема САР и принцип её действия.

3. Как можно классифицировать системы автоматического регулирования?

4. Что представляет собой мостовая измерительная схема?

5. Для чего применяют мостовые схемы?

6. Что является условием равновесия мостовой схемы?

7. Какие типы мостовых схем вы знаете?

8. Что представляет собой термометрический датчик?

9. Что измеряет термометрический датчик?

10. Опишите принцип действия термометрического датчика.

11. Какими достоинствами обладает термометрический датчик?

12. Какими недостатками обладает термометрический датчик?

13. Для чего применяются усилители в системах автоматики?

14. Основной параметр усилителей?

15. Как можно классифицировать усилители?

16. Исполнительный элемент – это…

17. Как можно классифицировать исполнительные элементы, применяемые в системах автоматики?

18. Основные требование, предъявляемые к исполнительным элементам система автоматики.

19. Особенности конструкции исполнительных двигателей постоянного тока.

20. Способы управление исполнительными двигателями постоянного тока.