- •Нормирующее значение хN – это условно принятое значение, которое может быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др.
- •Измерение температуры
- •Технические средства измерения температуры.
- •Биметаллический термометр. (тб). Его принцип действия основан на различной степени изменения линейных размеров разнородных металлов при изменении температуры окружающей среды.
- •Измерение температуры с помощью термопар.
- •Измерение давления, количества и расхода газов и жидкостей.
- •Методы и средства измерения и контроля давления.
- •Методы и средства измерения и контроля расхода и количества газов и жидкостей.
- •Анализаторы газов и жидкостей.
- •Автоматические регуляторы.
- •Релейные регуляторы.
- •Трехпозиционные регуляторы
- •Регуляторы с переменной структурой.
- •Импульсные регуляторы.
- •I: Безпоисковая снс с управлением по отклонению.
- •II: с управлением по возмущению.
- •Комплексы электрических средств регулирования.
- •III. Дифференцирование.
- •Гидравлические регулирующие средства.
- •I. Струйный преобразователь.
- •Исполнительные устройства. Исполнительное устройство– силовое устройство, которое изменяет величину регулируемого параметра в соответствии с ком___ сигналом, подающимся от регулирующего устройства.
- •Классификация исполнительных устройств.
- •Характеристики исполнительных механизмов.
- •Пневматические им
- •Мембранопружинные – мим
- •Поршневые сервоприводы – псп (с кривошипом, поступательного движения).
- •Мим могут быть с возратнопоступательным движением и с поворотным.
Характеристики исполнительных механизмов.
Исполнительные механизмы реализуют различные звенья, как правило с нелинейными статическими характеристиками.
-
1. Мембранный исполнительный механизм
2. Поршневой исполнительный механизм
3. Электромеханический исполнительный механизм с импульсным управлением.
– имеют линейную характеристику 1 (идеальная). Перемещение вала исполнительного механизма от давления с крутизной, зависящей от площади мембраны и жесткости пружины. Wмим аппроксимируется П-звеном с Км . Реальные характеристики МИМ в общем нелинейны 2 в области с большими значениями параметра Х.
– ПИМ, в идеале имеют интегральную характеристику 3, перемещение вала исполнительного механизма от перепада давления р на поршне, хотя реальные ПИМ отличаются от идеальных – кривая 4.
– ЭИМ постоянной скорости (Vим). Статическая характеристика является релейной, с зоной нечувствительности 5 или с зоной нечувствительности и зоной неоднозначности 6. Вследствие значной нелинейности этих устройств, только импульсное управление позволяет получить квазилинейные характеристики, которые выражаются ОПФ интегрирующего звена. Т – период подачи импульса, т.е. , где- длительность импульса и паузы.
Из данных таблицы видно, что реальные статические характеристики исполнительных механизмов являются нелинейными. Ведение Ж.О.С. в системы с нелинейными характеристиками исполнительного механизма позволяет при произведении получить динамику идеального П-звена, т.е. введение О.С. позволяет произвести линеаризацию характеристик исполнительного механизма.
Структурные схемы, включающие исполнительные механизмы.
а)
б)
в)
Схема а) позволяет получить идеальное П-звено.
Схема б) система с введением ОС только на управляющую часть. Следует выбирать закон регулирования в управляющей части с учетом ОПФ ИМ. Если необходимо получить ПИ-закон управления, а ИМ поршневого типа с ОПФ И-звена, то ОПФ звена ОС должно соответствовать А-звену 1-го порядка: ,
Схема в) введение ОС только на исполнительную часть позволяет улучшить линейность системы, особенно при введении ЖОС. Тогда ИМ реализует П-звено, управляющая часть должна полностью реализовывать требуемый закон регулироваия.
Гидравлические ИМ.
Поршневого и лопастного типа. В ГИМ перестановочное усилие создается за счет действия давления жидкости на мембрану, поршень, лопасть. Давление жидкости в них: ()103 кПА.
Поршневого типа:
ПИМ поступательного типа состоят из цилиндра 2, внутри которого движется поршень со штоком 3. Для перемещения поршня нужно преодолеть силы трения F1, нагрузку на штоке R1 и противодавление жидкости с другой стороны поршня. Условие движения: , где
S – площадь поршня
Р – давление жидкости на поршень, направленное в сторону движения
Рn – противодавление жидкости со стороны слива.
Тогда скорость движения поршня: , гдеQ – объемный расход жидкости.
Скорость перемещения поршня: , гдеY – величина перемещения штока пропорционально Q. Это входная величина, которая регулируется элементом 1 – подвод масла. Такие ИМ относятся к И-звену: .
Лопастного типа:
Такие ИМ сразу обеспечивают на выходе вращательное движение вала. При Р1>Р2 – лопасть поворачивается. Угол поворота: до 3000. Такой ИМ представляет собой цилиндр 1, внутри которого вращается лопасть 2. Рабочая жидкость поступает через каналы, расположенные по обе стороны от лопасти.
Достоинства ГИМ:
простота конструкции
надежность аппаратуры в эксплуатации
Недостатки ГИМ:
при удалении на большое расстояние от РУ необходимость установки гидроусилителей
значительная потеря энергии: от рабочего перепада Р
ГИМ кривошипные с углом поворота 900