🗊Презентация Структурные схемы и их преобразование. Типовые динамические звенья САУ и их классификация

Лекция №5 Структурные схемы и их преобразование. Типовые динамические звенья САУ и их классификация

САУ представляет собой совокупность нескольких устройств, в которых происходят явления различной физической природы. САУ представляет собой совокупность нескольких устройств, в которых происходят явления различной физической природы. * Составление математического описания конструктивного элемента системы управления состоит из следующих последовательно выполняемых процедур: принятие определенных допущений, выбор входных и выходных переменных, выбор системы отсчета для каждой переменной, применение физического закона, отражающего в математической форме закономерности преобразования энергии или вещества.

Для элемента, имеющего один входной X(t) и один выходной Y(t) сигнал, обыкновенное дифференциальное уравнение записывается в общем случае следующим образом Для элемента, имеющего один входной X(t) и один выходной Y(t) сигнал, обыкновенное дифференциальное уравнение записывается в общем случае следующим образом a, b – косвенные коэффициенты системы; x, y – выходной и входной сигналы; n – порядок выходного сигнала; m – порядок входного сигнала. Данное выражение также называют оператором линейной стационарной системы.

Если в уравнении (*) функции времени x(t), y(t)  заменить на функции комплексной переменной X(p), Y(p), то дифференциальное уравнение будет равносильно уравнению: Если в уравнении (*) функции времени x(t), y(t)  заменить на функции комплексной переменной X(p), Y(p), то дифференциальное уравнение будет равносильно уравнению: Операция перехода от исходной функции y(t)  к ее изображению Y(p) называется прямым преобразованием Лапласа.  Обратное преобразование Лапласа - операция перехода от изображения функции к ее оригиналу. Передаточной функцией W(p)– называется отношение изображения по Лапласу выходной величины к изображению по Лапласу входной величины при нулевых начальных условиях.

Функциональные схемы автоматизации Функциональные схемы автоматизации Функциональная схема автоматизации (ФСА) представляет собой чертеж, на котором схематически условными обозначениями изображены: технологическое оборудование; коммуникации; органы управления и средства автоматизации (приборы, регуляторы, вычислительные устройства) с указанием связей между технологическим оборудованием и элементами автоматики, а также связей между отдельными элементами автоматики.

Изображение технологического оборудования и коммуникаций Изображение технологического оборудования и коммуникаций Технологическое оборудование и коммуникации на ФСА изображают упрощенно (в сокращенном виде), без указания технологических аппаратов и трубопроводов вспомогательного назначения. Масштаб при этом не соблюдается. Изображенная таким образом технологическая схема должна давать ясное представление о принципе работы и взаимодействии со средствами автоматизации.

Методы построения условных обозначений Методы построения условных обозначений 1 При упрощенном методе построения приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции, например контроль, регулирование и сигнализацию, и выполняемые в виде отдельных блоков, изображают одним условным обозначением. 2 При развернутом методе построения каждый прибор или блок, входящий в единый измерительный, регулировочный или управляющий комплект средств автоматизации, указывают отдельным условным обозначением. Преимуществом развернутого способа является большая наглядность и возможность легкой и быстрой ориентации в распределении аппаратуры по пунктам управления. Достоинством упрощенного способа является меньшая трудоемкость составления схем автоматизации и непосредственное ее совмещение со схемой технологического процесса

При упрощенном способе первичный измерительный преобразователь (диафрагма или сопло) не показан. Исполнительный механизм обозначения не имеет. При упрощенном способе первичный измерительный преобразователь (диафрагма или сопло) не показан. Исполнительный механизм обозначения не имеет. При развернутом способе показаны: 1 первичный измерительный преобразователь (поз. 3–1), установленный по месту; 2 прибор для измерения расхода – бесшкальный, с дистанционной передачей, показывающий, установленный по месту (поз. 3–2), 3 прибор для измерения расхода – регистрирующий, регулирующий (поз. 3–3), 4 Исполнительный механизм имеет обозначение 3–4.

Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы или механизмы, связанные с ними, изображают на схеме в непосредственной близости к технологическому оборудованию. Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы или механизмы, связанные с ними, изображают на схеме в непосредственной близости к технологическому оборудованию.