Построение и описание обобщенной функциональной и структурной схем системы автоматизации

Обобщенная функциональная схема системы стабилизации температуры газов на входе в горелку приведена на рис.

Рис. 6

На схеме приняты следующие обозначения: З – задатчик; БФзР – блок формирования закона регулирования; УМ – усилитель мощности; ИМ – исполнительный механизм; РУ – регулирующее устройство; РО – регулирующий орган; ОУ – объект управления; ДТ – датчик температуры.

РО, КД и ДТ образуют регулирования. Блоки БФзР, УМ, ИМ составляют регулирующее устройство. В соответствии с исходными данными для проектирования РУ должно быть ПИ-регулятором. ПИ-закон регулирования формируется блоком БФзР. Динамические свойства УМ соответствуют усилительному звену, благодаря чему усилитель мощности не вносит искажений в закон регулирования. Блок ИМ в динамическом отношении является интегрирующим звеном. Для исключения влияния исполнительного механизма на закон регулирования последовательно соединённые блоки УМ и ИМ следует охватить отрицательной обратной связью. Динамические свойства РО характеризуются усилительным звеном, ДТ – апериодическим звеном, а ОУ – апериодическим звеном запаздывания.

С учётом вышеизложенного структурная схема системы автоматизации, реализирующий ПИ-закон регулирования, имеет вид, показанный на рис.

Рис. 7 Структурная схема системы стабилизации температуры газов на входе в горелку

На схеме приняты следующие обозначения:

Wр(Р) = Кр – передаточная функция (ПФ) усилительного звена;

Wи(Р) = 1/рТи – ПФ интегрирующего звена БФзР;

Wум(Р) = Кум - ПФ усилителя мощности;

Wим(Р) = 1/рТим – ПФ исполнительного механизма;

Wро(Р) = Кро – ПФ регулирующего органа;

Wоу(Р) = Коу ∙ е –РТ/1+РТоу – ПФ печи; (1)

Wдт(Р) = Кдт /(1+рТдт) – ПФ датчика температуры;

Wос(Р) = Кос – ПФ звена обратной связи.

Используя принципы преобразования структурных схем, получим ПФ системы автоматизации в следующей последовательности.

Передаточная функция БФзР:

WБФзР (Р) = W(Р) [1+Wи (Р)]

ПФ регулирующего устройства:

Wру(Р) =WБФзР(Р) Wум(Р) Wим(Р) / [1+Wум(Р)Wим(Р)Wос(Р)

ПФ объекта:

ПФ системы автоматического регулирования:

Соотношение (2) является искомым аналитическим выражением ПФ системы автоматизации, укрупнённая структурная схема которой представлена на рис.

Укрупненная структурная схема ПФ системы автоматизации

Рис. 8

Природные условия и короткая характеристика приусадебного участка. Климатические условия окружающей среды приусадебного участка
Приусадебный участок расположен в юго-восточной части Сумской области на расстоянии 17 км от областного центра города Сумы. Данная территория характеризуется умеренно-теплым климатом, средним увлажнением, не очень холодной зимой с оттепелями. Сумма положительных температур за период, когда среднесуточная те ...

Гидростатическое выталкивание
Выталкивающую силу определяем по формуле: , Н где: r – плотность воды, r = 1000 т/м3; g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2; – суммарный объём погруженных в воду элементов опоры, м3. Выталкивающая сила по уровню первой подвижке льда равна: РVУППЛ = 1000 × 9,81×(0,6·2,1·7,2+0,92· ...

Гидравлический расчет стояков
Расчетным является стояк. Потери давления в стояке определяем по формуле: (1.67) где: G12ст – расход воды в стояке 13, G12ст = 110 кг/ч; S12ст – характеристика сопротивления 13 стояка. (1.68) где: S1 – характеристика сопротивления труб; n – число радиаторных узлов, n = 5; S2 – характеристика сопро ...