- •1.01. Понятие типового динамического звена. Применение звеньев. Основные типы звеньев и их характеристики.
- •1.02. Использование преобразования Лапласа при рассмотрении систем автоматического регулирования (примеры).
- •1.03. Передаточные функции. Их получение и использование.
- •1.04. Частотная передаточная функция. Применение, примеры.
- •1.05. Передаточные функции типовых комбинаций звеньев (с выводом).
- •1.06. Изменение свойств динамического звена с помощью обратной связи (примеры).
- •1.07. Получение временных характеристик объекта регулирования экспериментально и из его дифференциального уравнения, их использование.
- •1.08. Частотные характеристики звеньев.
- •1.09. Исследование систем управления с помощью частотных характеристик.
- •1.10. Статические звенья нулевого и первого порядка: уравнение, примеры, характеристики, основные свойства.
- •1.11. Статические звенья второго порядка: уравнение, примеры, характеристики, основные свойства.
- •1.12. Идеальное интегрирующее звено: уравнение, примеры, характеристики, основные свойства.
- •1.13. Звено запаздывания: уравнение, примеры, характеристики, основные свойства.
- •1.14. Дифференцирующие звенья: уравнение, примеры, характеристики, основные свойства.
- •1.15. Устойчивость систем автоматического регулирования.
- •1.16. Предельное усиление регулятора и обеспечение запаса устойчивости.
- •1.17. Определение устойчивости систем автоматического регулирования с помощью частотного критерия устойчивости Найквиста.
- •1.18. Определение параметров настройки регулятора с помощью частотного критерия устойчивости Найквиста.
- •1.19. Статические, нейтральные и неустойчивые объекты регулирования.
- •1.20. Самовыравнивание объектов регулирования: характеристики, примеры.
- •1.21. Объекты регулирования с сосредоточенными параметрами и с распределёнными параметрами. Особенности регулирования объектов с распределёнными параметрами.
- •1.22. Выбор закона действия регулятора и параметров его настройки в зависимости от свойств объекта регулирования.
- •1.23. Влияние свойств объекта регулирования: на выбор структуры системы регулирования; на выбор закона действия регулятора; на качество регулирования.
- •1.24. Основные линейные законы регулирования: уравнения, основные свойства, примеры.
- •1.25. Классификация и особенности законов регулирования.
- •1.26. Пропорциональный закон регулирования: уравнение, основные свойства, характеристики.
- •1.27. Пропорциональный и пропорционально-дифференциальный законы регулирования: уравнения, характеристики, основные свойства.
- •1.28. Интегральный закон регулирования: уравнение, характеристики, основные свойства.
- •1.29. Пропорционально-интегральный закон регулирования: уравнение, характеристики, основные свойства.
- •1.30. Пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования: уравнение, характеристики, основные свойства.
- •1.31. Пропорционально-дифференциальный и пропорционально-интегрально-дифференциальный законы регулирования: уравнение, характеристики, основные свойства.
- •1.32. Релейные (позиционные) регуляторы: основные свойства, характеристики.
- •2. Измерение технологических параметров
- •2.01. Основные методы измерения: их особенности, достоинства, недостатки, примеры.
- •2.02. Нулевой метод измерения (на примере электрических измерений).
- •2.03. Функциональная схема информационно-измерительной системы.
- •2.04. Статические свойства средств измерения.
- •2.05. Статические и динамические свойства средств измерения и других элементов сар, их влияние на качество регулирования.
- •2.06. Переходные характеристики средств измерения.
- •2.07. Погрешности измерений.
- •2.08. Измерение электрического сопротивления как носителя информации о состоянии химико-технологического процесса.
- •2.09. Измерение электрического напряжения как носителя информации о состоянии химико-технологического процесса.
- •2.10. Промежуточные измерительные преобразователи.
- •2.11. Классификация приборов для измерения температуры.
- •2.12. Погрешности измерения температуры контактным и бесконтактным методами.
- •2.13. Термоэлектрические термометры и термометры сопротивления.
- •2.14. Измерение температуры с помощью термоэлектрических преобразователей (термопар).
- •2.15. Измерение температуры с помощью манометрических термометров и термометров расширения.
- •2.16. Измерение температуры бесконтактным методом.
- •2.17. Термометры излучения.
- •2.18. Основные конструкции приборов для измерения давления. Защита манометров от воздействия агрессивных, горячих и загрязнённых сред.
- •2.19. Измерение расхода газов и жидкостей.
- •2.20. Измерение расхода газов и жидкостей. Расходомеры переменного и постоянного перепада давления.
- •Расходомеры переменного перепада давления
- •Расходомеры постоянного перепада давления
- •2.21. Измерение расхода газов и жидкостей. Электромагнитный, ультразвуковой, вихревой и кориолисов расходомеры. Электромагнитные расходомеры
- •Ультразвуковые расходомеры
- •Вихревые расходомеры
- •Кориолисовы расходомеры
- •2.22. Измерение расхода газов и жидкостей на основе тепловых явлений.
- •2.23. Объёмные счётчики газа и жидкости.
- •2.24. Измерение уровня жидкости. Гидростатические, ёмкостные, ультразвуковые уровнемеры.
- •2.25. Термокондуктометрический и термохимический газоанализаторы.
- •2.26. Термомагнитный газоанализатор.
- •2.27. Газоанализаторы инфракрасного поглощения.
- •3.01. Назначение, цели и функции систем управления химико-технологическими процессами.
- •3.02. Особенности управления химико-технологическими процессами. Основные типы систем автоматического регулирования.
- •3.03. Классификация регуляторов по различным признакам.
- •3.04. Классификация систем автоматического управления по различным признакам. (стр. 53)
- •3.05. Системы автоматического управления без обратной связи и с обратной связью. Комбинированные системы управления.
- •3.06. Регулирование без обратной связи (регулирование по возмущающему воздействию).
- •3.07. Одноконтурные и многоконтурные системы автоматического регулирования.
- •3.08. Многоконтурные системы автоматического регулирования (системы каскадного регулирования).
- •3.09. Многоконтурные системы автоматического регулирования (системы связанного регулирования).
- •3.10. Функциональная структура системы автоматического регулирования.
- •3.11. Критерии (показатели) качества регулирования.
- •3.12. Определение статической ошибки регулирования экспериментально и по математической модели сау (по каналам возмущающего и задающего воздействий).
- •3.13. Исполнительные устройства сар.
- •3.14. Исполнительные механизмы систем автоматического регулирования.
- •3.15. Регулирующие органы сар: конструкция, характеристики, свойства.
3.04. Классификация систем автоматического управления по различным признакам. (стр. 53)
по принципу управления:
САУ по задающему воздействию: используется только информация о цели управлению. Характерна разомкнутая цепь воздействий.
САУ по возмущающему воздействию: кроме информации о цели управления используется информация о возмущающих действиях. Характерно: разомкнутое управление (отсутствие информации об управляемом параметре); необходимо точно выбрать канал, по которому может проявиться главное возмущающее воздействие; нельзя использовать при управлении нейтральными и неустойчивыми объектами.
САУ по отклонению: используется информация о цели управления и отклонении текущего значения управляемого параметра от заданного значения. Взаимодействие между ОУ и УУ осуществляется как по цепи прямой связи, так и по цепи обратной связи. Информация передается по замкнутому контуру.
комбинированные САУ: использование информации о возмущающем воздействии, задающем воздействии и управляемом параметре.
по числу контуров:
По числу контуров прохождения сигналов САУ делятся на одноконтурные и многоконтурные.
Одноконтурная система управления — это замкнутая система управления с одной регулируемой величиной, имеющая одну главную обратную связь (с одним контуром управления). Многоконтурная система управления — это замкнутая система управления с несколькими контурами управления.
по числу управляемых величин:
По числу управляемых величин САУ делятся на одномерные и многомерные. Одномерные системы управления имеют одну управляемую величину, а многомерные — несколько управляемых величин. Среди многомерных систем управления выделяют системы несвязанного управления и системы связанного управления.
по характеру управляющих воздействий:
В зависимости от прохождения и характера сигнала в системе автоматического управления они делятся также на непрерывные и дискретные (прерывистые).
Системы дискретного (прерывистого) управления подразделяются на импульсные или релейные.
А) дискретные импульсные системы – размыкание цепи воздействий выполняется принудительно и периодически специальным устройством.
Б) релейные системы – размыкание или замыкание цепи воздействий выполняется одним из элементов системы при непрерывном значении входного воздействия.
по характеру изменения задающего воздействия:
системы автоматической стабилизации – tзд = const;
системы программного регулирования – задающее воздействие является известной функцией времени;
следящие системы – задающее воздействие является неизвестной заранее функцией времени.
3.05. Системы автоматического управления без обратной связи и с обратной связью. Комбинированные системы управления.
Без обратной связи: в системе управления по возмущающему воздействию кроме информации о цели управления используется информация о возмущающих воздействиях.
Достоинства:
быстройдействие;
возможность (теоретическая) полной компенсации выбранного возмущающего воздействия;
отсутствие проблем, связанных с устойчивостью.
Недостатки:
не обеспечивается высокая точность управления;
не контролируется результат управляющего воздействия.
С обратной связью: управление по отклонению осуществляется на основе информации о состоянии объекта управления. Взаимодействие между ОУ и УУ осуществляется как по цепи прямой связи – от УУ к ОУ, так и по цепи обратной связи – от ОУ к УУ. При этом информация передается по замкнутому контуру (контуру регулирования), поэтому управление по отклонению называют замкнутым или управлением с обратной связью.
Достоинства:
учитываются все возмущающие воздействия;
требуется минимум информации о процессе.
Недостатки:
управление по отклонению осуществляется методом проб и ошибок;
присутствует запаздывание.
Комбинированное управление: для комбинированных систем управления характерно использование информации о возмущающем воздействии, задающим воздействии и управляемом параметре. Комбинированные системы управления имеют более высокое качество управления, обладают точностью и быстродействием.