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

Приходная часть теплового потока
Приходный поток, поступающий при сгорании топлива: где Х – удельный расход топлива, м3/с. Тепловой поток, поступающий с воздухом, нагретым в регенераторе: где Vα – расход воздуха для горения 1м3 топлива, м3; Св – удельная теплоемкость воздуха при температуре нагрева, кДж/(м3∙с); tв – т ...

Бетонные работы
В состав выполняемых звеном бетонщиков рабочих операций входят: очистка опалубки, заделка щелей шириной более 10 мм паклей, глиняным тестом или деревянными рейками, увлажнение водой деревянной и смазка поверхности металлической опалубки; удаление ржавчины и грязи с арматуры; приём, подача, укладка и упло ...

Способы формирования бетонных и железобетонных изделий
Процесс формования является важнейшей стадией изготовления бетонных и железобетонных изделий и состоит из следующих операций: - сборки и смазки форм и бортовой оснастки; - установки и закреплении в требуемом положении арматурных сеток, каркасов и закладных деталей в форме, а при формовании предварительно ...