Экзамен - Шпаргалки - 2004 / шпоры1

Регулирующие органы САР. Это конечные элементы САР с помощью которого изменяются потоки материальные и энергетические. Задача регулирующего органа изменить количественный параметр таким образом, чтобы вернуть качественный параметр (чтобы качественный параметр Т,с,р Вернулся в заданное значение. Разновидности регулирующих органов( рис 48) На этом рисунке приведены разновидности регулирующих органов для жидких, газообразных сред(потоков) и электрических. Для регулирования расхода твёрдых или сыпучих сред используют дозаторы. Слева односидельный, справа двухсидельный клапан. Слева мембранный, справа чашечный двухсидельный. Слева шаровой справа поворотная заслонка Реохорд, контактная пара, резистр электрические устройства	Позиционеры(рис 49) - мембранных регуляторов: маленькая мощность, чтобы его устранить используют усилитель мощности – позиционер. Так как от командного элемента поступает Р=0,02МПа(это мало но улавливать их надо) поэтому используют позиционер. Давление сжатого воздуха поступает не на мембрану ИМ, а в сильфон 1, который связан с рычагом преобразующим его в расширение в момент М1, который вызывает изменения положения золотника 3, в золотниковой камере 4, куда поступает мощный поток воздуха от компрессора и этот поток воздуха пропорциональный Ркам уже идёт на мембрану ИМ. Для обеспечения точной перестановки в соответствии с командным давлением.	в) когда о.о связь: W (S) = 1/Wос(S) Чтобы получить ПН закон то подставляем реальное дифференциальное звено вниз Wос=TsS/TS+1 W(S) = T/TS+1/TsS Основные разновидности регуляторов. 1 По (измеряемому)регулируемому параметру 2 По закону регулирования, т.е зависимость между изменением положения регулирующего клапана. Существует 5 линейных или аналоговых регуляторов и позиционные регуляторы(линейные) 3 По непрерывности выходного сигнала(5 аналоговых и релейные регуляторы) 4 По источнику энергии т.е откуда идёт энергия для перемещения регулируемого клапана: прямого и непрямого действияю Регуляторы прямого действия это те у которых я для приостановки регулирующего клапана используется энергия регулируемого параметра (рис 52) Регуляторы непрямого действия это те регуляторы у которых энергия берёться из вне для перемещения регулирующего клапана (рис 53) Они сами делятся по виду энергии: пневматические (в химической технологии) Электрические (самые распространённые) Гидравлические (используют редко, нельзя передавать на расстояние) 5 По конструкции: аппаратные, приборные, блочно-модульные.
Статические характеристики регулирующих органов(рис 50)	Управляющие (командные) элементы. Особенностью регулятора является то, что у него 2 входных сигнала, один соответствующий текущему параметру, а второй соответствует заданному значению параметра. Также он выполняет 2 основных функции: 1 сравнение текущего значения параметра с заданным значением и оценка; 2 формирование управляющего сигнала по определённому закону регулирования, т.е либо пропорциональный регулятор, либо интегральный регулятор, пока φтеор = φзадан., либо сложный регулятор. На рис 51 представлены разновидности командных элементов и дополнительные функции: а) преобразование типа сигнала; б) определение требуемой мощности(т.е усиление этого сигнала). По виду энергии они могут быть: электрич, пневманич, гидравлич. Сам этот регулятор должен быть по месту.	Приборные регуляторы Функциональная часть прибора(самописцы, сигнализаторы, интегрирующие устройства) дополняется командным элементом. В командном элементе всегда должны быть 2 стрелочки: 1 стрелка- з адаём значение; 2 стрелка – текущее значение. Но если текущее значение изменилось, то усилие на рычаг изменяется, поэтому переместится точка 0 и её перемещение будет пропорционально линейному значению На рис 59: 3)аналоговый или линейный; 6)пневматический; 7)приборный; 2) ПИ регулятор; 5)непрямого действия; 1)регулятор температуры; 4)непрерывный сигнал.
Исполнительные механизмы САР И сполнительный механизм это силовое устройство системы автоматического регулирования, которое преобразует сигнал от командного элемента в усилия которые воспринимаются регулирующими клапанами. Они бывают 3-х видов в зависимости от вида энергии: электрические, гидравлические, пневматические. Наибольшее распространение имеют пневматические исполнительные механизмы( рис 47а) и называются мембранными. Основной элемент это мембрана с жёстким металлическим центром, при увеличении давления она прогибается пропорционально давлению и перемещает шток на котором сидит регулирующий орган. Н а рис 47б поршневой гидравлический исполнительный механизм, сюда наливают трансформаторное масло и его используют где есть большое сопротивление. Н а рис 47 с и д представлены электрические исполнительные механизмы С– реверсивный асинхронный двигатель. Регулятор релейный: 1пара ротор вращается в одну сторону, 2пара в другую. Д-солиноидный ИМ. Примером является рис 60 - блочно-модульный пневматический регулятор 1) Первичный измерительный преобразователь сужающийся клапан(устройство) и дифманометр 2) Нормирующий преобразователь-это слепой прибор рис 33 пневматический выводит Р сжатого воздуха. 3) Измерительный прибор (меряет давление сжатого воздуха, а пишет расход ). 4) Регулирующий блок Примером электрических блочно-модульных преобразователей: Рис 62 2 . Первичный измерительный преобразователь 3. Нормирующий преобразоавтель токовый ( слепой)	Рис 51(а)-гидравлический командный элемент, интегральный закон регулирования; ПП-давление трансформаторного масла. Давление возрастает и поршень поднимается. Рис 51(G,H)-механические элементы сравнения(текущего с заданным) Рис 51(BD)-пневматические командные элементы и давление сжатого воздуха используется как для сигнала входного, для текущего значения и выходного для заданного значения. Применим для пожаровзрывоопасных производств. Рис 51(CFE)-электрические командные элементы: C-дифференциальный трансформаторный командный элемент (КЭ); E-потенциометрический КЭ; F-реостатный КЭ Рис 51 (IK)-контактные термометры: I-с фиксированной заданной температурой; K-с подвижной заданной температурой. Способы реализации основных законов регулирования Реализация закона регулирования формируется путём комбинацией простых динамических звеньев. 1 способ: параллельное их соединение п еремещение клапана изменилось ступенчато, то ПИД, если 1/ТаS>0, то ПД. 2способ:использованиеобратных связей: а)положительная связь W(S) =((1/TaS+1)/(1-(1/TaS+1)))=K/TS+1 б) для получения интегрального закона регулирования берут статическое звено W(S) =((1/TS+1)/(1-(1/TS+1)))=1/TS	Агрегатные или блочно-модульные регуляторы самые современные регуляторы особенностью которых является что: - в качестве сигнала идёт унифицированный сигнал либо пневматический меняются от 0,2-0,1МПа или электрический меняются от 0-5мА - измерительная система состоит из 2 элементов: а)первичный преобразователь или чувствительный элемент, задача которого преобразовывать параметр(Р,Т) в соответствующий физический сигнал; б) нормирующий преобразователь рис 30 вырабатывает электрический токовый, вырабатывает сигнал 0-5 мА рис 33 пневматический 0,02-0,1 МПа А далее используются одни и те же блоки независимо от регулированного параметра, измерительные блоки, регулирующие и вспомогательные блоки.
Рис 63 На нём показан релейный (позиционный регулятор с тем же набором блоков)