Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Основы телемеханики в Электроэнергетических системах и сетях - файл Лекция ТМ 3 .doc


Загрузка...
Лекции - Основы телемеханики в Электроэнергетических системах и сетях
скачать (25040.8 kb.)

Доступные файлы (10):

Лекции ТМ 11.doc68kb.22.04.2011 16:26скачать
Лекция 4.doc10331kb.19.04.2011 19:04скачать
Лекция ТМ10 ШАУВ Microsoft Word.doc832kb.19.04.2011 20:14скачать
Лекция ТМ1.doc56kb.10.03.2011 10:50скачать
Лекция ТМ 2.doc10561kb.10.03.2011 12:01скачать
Лекция ТМ 3 .doc348kb.18.03.2011 16:22скачать
Лекция ТМ 5 Word.doc10161kb.01.04.2011 11:20скачать
Лекция ТМ 6.doc3419kb.02.05.2011 23:33скачать
Лекция ТМ 7 .doc406kb.13.04.2011 15:18скачать
Лекция ТМ 8,9 .doc495kb.19.04.2011 20:21скачать

Лекция ТМ 3 .doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Лекция ТМ 3. Система автоматического регулирования.
Система автоматического регулирования – это система, имеющая задачу поддержания некоторой величины в технологическом объекте на заданном уровне.

Рис.1. САР.

а) система автоматического регулирования (САР),

б) система автоматического контроля (САК), В или ВО - воспроизводящий орган,

в) система автоматического управления (САУ)
В САУ отсутствует функция контроля процесса, т.к. управление значением регулируемой величины осуществляется путем подачи «задания» на УО.

Когда необходимо «следить» непрерывно за регулируемой величиной на «объекте контроля» - «О» и изменяющийся заданием от УО, а также за минимальной ошибкой, такая САР называется «следящей системой»
САР = САК + САУ т.е. О → Д → УО = САК контроль

значения регулируемой величины
Рассмотренная САР, это когда расстояние между объектом и пунктом управления – УО сравнительно невелико. Если это расстояние большое и необходимо применение специальных технических средств для преодоления его, то система автоматики преобразуется в «систему телемеханики».
Система телемеханики содержит дополнительно:

каналы связи, приемники и передатчики.

Передатчики служат для преобразования сигнала УО в сигнал, удобную для передачи по КС, и передачи его до приемника.

Приемник служит для приема и преобразования сигнала с КС в сигнал удобный для воздействия на исполнительный орган - ИО И ВО.


Рис. 2. Система телемеханики.
система телерегулирования состоит из

систем телеконтроля (телеизмерения) и

системы телеуправления.
Система телемеханики состоит

из отдельных, связанных между собой элементов, задачей каждого элемента является качественное или количественное автоматическое преобразование воздействия, полученного от предыдущего звена системы и передача его последующему звену.

В общем виде любой элемент можно рассматривать как преобразователь энергии, на вход которого подается некоторая величина «Х», а с выхода получается величина «У».

Рис. 3. Схема «а»

В одних случаях энергия величины У формируется исключительно из величины Х , в других случаях имеется вспомогательный источник энергии, вносящий в систему сигнал Z, а величина Х лишь управляет передачей энергии источника сигнала Z в выходную величину У.


Рис. 4. Схема «б»

При этом возможно усиление, т.е. преобразование малой входной энергии величины Х в изменение большой выходной энергии величины У.
Элементы по характеру выполненных функций можно выделить на виды: Датчики, Реле, Усилители, Стабилизаторы, Распределители, Двигатели

По физическим принципам, лежащим в основе действия элементов, их можно подразделить на следующие:

Электромеханические,

Электромашинные,

Ферромагнитные

Электротепловые

Электронные

Радиоактивные
Датчиком, измерительным органом (ИзО), чувствительным элементом (пусковым органом - ПО) называются элементы, преобразующие контролируемую или регулируемую величину в величину другого вида, удобную для использования в системе автоматики и телемеханики.

Большая часть датчиков преобразуют неэлектрические контролируемые величины в величины электрические

.

^ Электрификация измерений позволяет создать наиболее совершенные элементы системы автоматики и телемеханики.

Датчик, преобразующий изменение параметра электрической цепи (R,XL,XC) называется параметрическими (Рис. 4).

Параметрические: Реостатные (угольные)

Термометры сопротивления

Фотосопротивления

Индуктивные

Емкостные

Датчик, преобразующий изменение параметра в ЭДС, называется генераторным (Рис. 3.).

Генераторные: Термопары постоянного тока

Пьезоэлементы

Фотоэлементы

Тахогенераторы пост. тока

Тахогенераторы переем. тока

Сельсин – датчики

Усилители

называется элемент, в которым входная и выходная величины имеют одинаковую физическую природу, и в элементе производится лишь количественное преобразование, усиление входной величины.
Существуют и неэлектрические усилители:

Механические,

гидравлические,

пневматические.
Стабилизатором

называется элемент, поддерживающий постоянство выходной величины при изменении в заданных пределах входной величины.

Стабилизатор тока – элемент, в котором при постоянстве U1 и изменении Z поддерживается величина I2 постоянной .


Рис. 5. Стабилизаторы.

Стабилизатор напряжения – при изменении входного напряжения U1 поддерживается постоянное значение U2.
Двигатели (электрические привод)элемент, служащий для преобразования энергии входного сигнала в механическое движение.

Входная величина Х, в случае двигателя может быть гидравлической, пневматической или электрической.
Реле – элемент, в котором при достижении известного значения (уставка) входной величины Х выходная величина У изменяется скачком.



Рис. 6. Реле.
^ Распределители – элементы подключающие одну цепь к

ряду других цепей.

Распределители необходимы, когда нужно управлять многими объектами или контролировать многих объектов с помощью одного и того же органа.

Первые распределители были шаговые электромеханические.
^ Общие характеристики элементов телемеханики.

Связь между значениями Х и У определяется некоторой зависимостью y = F (x)

Основной характеристикой элемента является коэффициент преобразования: - это отношение выходной величины, к входной, отношение приращений или



Статический коэффициент преобразования

Динамический коэффициент преобразования

Относительный коэффициент преобразования



Что показывает этот коэффициент?

Если при изменении входной величины на 1%, а выходная величина изменяется на 3% , то относительный коэффициент преобразования равен 3.


Применительно к датчику коэффициент преобразования называется коэффициентом усиления

Для электрических усилителей, где х и у – U, I, S, можно различать соответственно статические и динамические коэффициенты усиления по U, I или S.
Требования к датчикам – max чувствительность

к усилителям – max коэффициент усиления.
Стабилизаторы должны обладать линейной чувствительностью, поэтому они характеризуются величиной, обратной относительно чувствительности и называются коэффициентом стабилизации:



Чем точнее стабилизация, тем выше коэффициент стабилизации, например: , а выходная

Погрешностью

называется изменение выходной величины У возникающее вследствие внутренних свойств элемента. (износ, старение…) или в результате изменения внешних условий работы (изменение окружающий температуры, напряжения питания…)
Абсолютная погрешность – разность между полученным значением выходной величины У и у – градуированным (или расчетным) ее значением



Относительная погрешность – отношение к действительному значению выходной величины – у.


Приведенная относительная погрешность – отношение к максимальному значению выходной величины – ymax



Погрешности в зависимости от причин, вызывающих ее, носят различные названия:

температурная погрешность

частотная погрешность

погрешность от колебаний напряжений питания

погрешность, вызываемая изменением характеристик элемента с течением времени, называется нестабильностью.
Порогом чувствительности называется линейное (по абсолютной величине) значение отклонения входной величины, вызывающее заведомое изменение выходной величины – у.
^ Обратной связью

называется воздействие на вход усилителя сигнала с величиной пропорциональной величине выходного сигнала.


ОС – осуществляемая с помощью дополнительного элемента, на выходе которого получается величина

хос=βу

β – коэффициент обратной связи

в зависимости от знака β образуется положительная или отрицательная О.С.
при ПОС х + хос = х + βу
Введение О.С. изменяет коэффициент усиления

Если К – коэффициент усиления без О.С.

у =к (х + βу) отсюда

Кос – коэффициент усиления с обратной связью

введение П.О.С. увеличивает коэффициент усиления.

, где

Вывод: ^ Введение ОС изменяет относительную погрешность усилителя во столько же раз, во сколько раз изменяется коэффициент усиления.
Введение П.О.С. увеличивает коэффициент усиления, но увеличивает и погрешность усилителя.

^ Введение О.О.С. уменьшает погрешность усиления, но уменьшает коэффициент усиления.
Если характеристики элементов рассматриваются при постоянном во времени значениях х и у, то это статический режим.

Динамический режим – когда входная величина х, и следовательно, выходная величина у изменяются во времени, при этом, изменение у не повторяет мгновенно изменений входной величины х, а происходит с некоторым сдвигом во времени.

Инерционные свойства элементов имеют очень большое значение, т.к. они определяют поведение систем телемеханики в динамическом режиме.
Рассмотрим переходной процесс в элементе при скачкообразном изменении входной величины.


Процесс апериодический затухающий не колебательный

Значению х0 в статическом режиме соответствует у0 после изменения х величина у достигает значения у0 не сразу, а спустя некоторое время, в течении которого в элементе происходит так называемый переходной процесс.

. Процесс затухающий колебательный.



, где Т – коэффициент называемый постоянной времени элемента

ty – время установления – время необходимое для приближения величины у с достаточной точностью к установившемуся значению у0.

Δу – степень приближения обычно оговаривается большой частью 5 - 10% от установившегося значения
Изменение х по синусоиде.
Сдвиг по времени τ и амплитуда уm зависят от частоты колебаний х . Параметры τ , уm , а также у0 в статическом режиме, характеризуют инертность элемента
Разность между значениями выходных величин в динамическом режиме и ее значением в статическом режиме называется динамической погрешностью.






Скачать файл (25040.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru