- •Введение
- •Часть 1. Основы теории автоматического управления
- •Глава 1. Принципы построения автоматизированных производств
- •1.1. Автоматизация производства
- •1.2. Основные термины и определения автоматизированных производств
- •1.3. Конструкторская документация - схемы систем автоматики
- •Глава 2. Принципы построения сау и режимы ее работы
- •2.1. Фундаментальные принципы управления
- •2.2. Основные виды сау
- •Глава 3. Режимы работы сау
- •3.1. Статические режимы работы сау
- •3.1.1. Статические характеристики
- •3.1.2. Статическое и астатическое регулирование
- •3.2. Динамический режим сау
- •3.2.1. Уравнение динамики сау
- •3.2.2. Передаточная функция
- •3.2.3. Элементарные динамические звенья
- •3.3. Структурные схемы в сау
- •Глава 4. Временные характеристики сау
- •4.1. Понятие временных характеристик
- •4.2. Переходные характеристики элементарных звеньев
- •4.2.1. Безынерционное (пропорциональное, усилительное) звено
- •4.2.2. Интегрирующее (астатическое) звено
- •4.2.3. Инерционное звено первого порядка (апериодическое)
- •4.2.4. Инерционные звенья второго порядка
- •4.2.5. Дифференцирующее звено
- •4.2.6. Запаздывающее (чистого или транспортного запаздывания) звено
- •Глава 5. Частотные характеристики сау
- •5.1. Понятие частотных характеристик
- •5.2. Частотные характеристики типовых звеньев
- •5.2.1. Безынерционное звено
- •5.2.2. Интегрирующее звено
- •5.2.3. Апериодическое звено
- •5.2.4. Правила построения чх элементарных звеньев
- •5.3. Частотные характеристики разомкнутых одноконтурных сау
- •Глава 6. Законы регулирования и качество сар
- •6.1. Характеристики объекта управления
- •6.2. Законы регулирования
- •6.3. Понятие устойчивости системы
- •6.4. Основные условия устойчивости
- •6.5 Частотные критерии устойчивости сау
- •6.6 Качество регулирования сау
- •6.7 Синтез и коррекция сар
- •Часть 2. Технические средства автоматики
- •Глава 7. Элементная база устройств автоматики
- •7.1. Элементная база автоматики
- •7.2. Аналоговые схемы устройств автоматики
- •Глава 8. Цифровые схемы автоматики
- •8.1. Комбинационная логика
- •8.2. Элементы комбинационных логических устройств
- •8.3. Цифровые автоматы
- •Глава 9. Датчики параметров технологического процесса
- •9.1. Характеристики датчиков
- •9.2. Чувствительные элементы датчиков
- •9.2.1. Механические чувствительные элементы датчиков
- •9.2.2. Потенциометрические чувствительные элементы
- •9.2.3. Тензочувствительные элементы
- •9.2.4. Индуктивные чувствительные элементы
- •9.2.5. Индукционные чувствительные элементы
- •9.2.6. Емкостные чувствительные элементы
- •9.2.7. Пьезоэлектрические чувствительные элементы
- •9.2.7. Фотоэлектрические чувствительные элементы
- •9.2.8. Элементы, чувствительные к температуре
- •Глава 10. Принципиальные схемы датчиков
- •10.1. Датчики температуры
- •10.2. Датчики перемещений
- •10.3. Термоанемометр постоянной температуры
- •10.4. Датчик давления с ёмкостным преобразователем
- •10.5. Датчик влажности газов
- •10.6. Датчики, использующие фотоэлектрические элементы
- •Глава 11. Задающие, сравнивающие и усилительные устройства сар
- •11.1. Задающие устройства
- •11.2. Сравнивающие устройства
- •11.3. Усилители
- •Глава 12. Исполнительные устройства автоматики
- •Глава 13. Микропроцессорные средства и их использование в автоматике
- •13.1. Базовые средства микропроцессорной техники
- •13.2. Системы сбора информации с датчиков на базе микроЭвм
- •Глава 14. Программируемые регуляторы
- •Список терминов
- •- Преобразования
- •Список используемой литературы
- •Мичуринский государственный аграрный университет
- •393760, Тамбовская обл., г.Мичуринск, ул. Интернациональная, 101,
- •Лабораторный Практикум
- •«Автоматика»
- •110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»,
- •110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»,
- •110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в апк»
- •Рецензент:
- •Содержание
- •Общие сведения
- •Выпрямительный диод
- •Стабилитрон
- •Полупроводниковые выпрямители
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Рабочая точка транзисторного каскада
- •Работа транзисторного каскада в режиме малого сигнала
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Схемы с оу, охваченные обратной связью
- •Инвертирующий усилитель
- •Неинвертирующий усилитель
- •Дифференциальный усилитель
- •Суммирующая схема
- •Интегрирующая схема
- •Дифференцирующая схема
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Однопороговый компаратор
- •Гистерезисный компаратор
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 Исследование цифровых систем
- •1. Цель работы
- •Сведения необходимые для выполнения работы
- •Логические элементы
- •Дешифраторы
- •Мультиплексоры
- •Триггеры
- •Счетчики
- •3. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Методические указания по выполнению лабораторных работ
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Описание лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Цель работы
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Общие сведения
- •Указания по выполнении работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие понятия
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Описание лабораторного стенда
- •Указания и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Практикум по основам автоматики
- •110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»,
- •110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»,
- •110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в апк»
- •Рецензент:
- •Содержание
- •Выбор варианта задания
- •1. Преобразователи и усилители электрических сигналов
- •2. Исполнительные устройства и электропривод
- •Автоматика
- •Рецензент:
- •1. Цели и задачи курса
- •2. Объем и содержание курса
- •3. Вопросы контрольного задания
- •Номера вопросов контрольного задания.
- •4. Выполнение контрольного задания
- •5. Литература
4.2.6. Запаздывающее (чистого или транспортного запаздывания) звено
Запаздывающее звено имеет переходную характеристику
W(p) = e- pT,
и воспроизводит входное воздействие с запаздыванием по времени Т.
Примером реализации запаздывающего звена может быть ленточный транспортёр длиной L, перемещающийся со скоростью V (рис. 4.9). Поток сыпучего материала в начале ленточного транспортёра Q1 = Хвх, поток материала, ссыпающегося в конце - Q2 = Хвых. Время движения материала по ленточному транспортёру будет равно:
Δτ = V/ L = τо.
Если на вход ленточного транспортёра подать возмущение типа «единичного скачка» (открыть подачу материала), то этот же «единичный скачок» появится на выходе транспортёра через отрезок времени равный времени запаздывания. Кривая разгона такого процесса изображена на рис. 4.10.
Теперь представим, что на вход транспортёра подан «единичный импульс»- единица материала. Через время запаздывания мы его получим на выходе - в конце ленточного транспортёра. То же будет и с изменением входного потока по синусоиде или другому закону изменения во времени.
Рисунок 4.9 – Пример реализации запаздывающего звена – перемещение
продукта по транспортеру.
Следовательно, выходной сигнал запаздывающего звена повторяет входной сигнал, но позже на время запаздывания. Исходя из этого, можно записать общее уравнение взаимосвязи входного и выходного сигналов запаздывающего звена в динамическом режиме работы:
Xвх(Τ) = Xвых(Τ + Τо) .
Реальные объекты управления могут состоять из нескольких типовых звеньев ТДЗ, которые соединяются последовательно, параллельно и смешанно.
Рисунок 4.10 – Переходная характеристика запаздывающего звена.
Контрольные вопросы к главе 4.
Что называется и какие Вы знаете типовые входные воздействия? Для чего они нужны?
Что называется переходной характеристикой?
Что называется импульсной переходной характеристикой?
Дайте определение временной характеристики?
Как получить кривую переходного процесса при сложной форме входного воздействия, если известна переходная характеристика звена?
Что называется безынерционным звеном?
Назовите уравнение динамики безынерционного звена.
Назовите передаточную функцию безынерционного звена.
Назовите вид переходной характеристики безынерционного звена.
Что называется интегрирующим звеном?
Назовите уравнение динамики интегрирующего звена.
Назовите передаточную функцию интегрирующего звена.
Назовите вид переходной характеристики интегрирующего звена.
Что называется апериодическим звеном?
Назовите уравнение динамики апериодического звена.
Назовите передаточную функцию апериодического звена.
Назовите вид переходной характеристики апериодического звена.
Что называется колебательным звеном?
Назовите уравнение динамики колебательного звена.
Назовите передаточную функцию колебательного звена.
Назовите вид переходной характеристики колебательного звена.
Почему не являются элементарными инерционные звенья второго порядка с коэффициентом затухания большим или равным единице?
Что называется реальным дифференцирующим звеном, его уравнение динамики, передаточная функция, вид переходной характеристики?
Что называется дифференцирующим звеном?
Назовите уравнение динамики дифференцирующего звена.
Назовите передаточную функцию дифференцирующего звена.
Назовите вид переходной характеристики дифференцирующего звена.