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

Проверка устойчивости.
Устойчивость обеспечена. ...

Конструктивное решение зданий и техническое состояние несущих и ограждающих конструкций
Конструктивная схема здания двухпролетная с поперечными несущими стенами и полунесущими стеновыми панелями. Основным несущим остовом здания служат поперечные железобетонные стены, расположенные с шагом 3,2 и 2,6 м и опирающиеся на них железобетонные плиты перекрытий размером «на комнату». Плиты перекрытий о ...

Определение изгибающих моментов колонны от расчетных нагрузок
Вычислим опорные моменты ригеля перекрытия подвала первого этажа рамы. Отношение погонных жесткостей, вводимых в расчет согласно прил.XI, k1=1,2k=1,2*4,5 (это вычисление можно не выполнять, приняв значения опорных моментов ригеля средних этажей). Вычисляем максимальный момент колонн — при загружении 1+2 без ...