Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Пропорционално-интегралните контролери




автоматичен регулатор

Лекция 2

Integral контролери стойност на продукцията на регулатора е пропорционална на интеграл от стойността на входа. съотношение трансфер определя степента на въвеждане в закона за регулиране на интеграл и е параметър за определяне I-регулатор.

Регулаторите на диференциално и регулаторите не могат да очакват очакваното отклонение на регулираната променлива реагира само на съществуващата в момента се нарушава процеса. В същото време, ако действителната стойност в даден момент бързо започва да се отклонява от зададената стойност, това означава, че обектът получи значително смущение и че контролира променлива отклонение в резултат на това нарушение да бъде значително. В този случай, е желателно да има регулатор, който ще бъде генериран, пропорционално на скоростта на въздействието на регулаторен контрол отклонение от зададената стойност. Този контролер отговаря на степента на промяна на променливата контролирано и генерира съответен ефект.

PI регулатори имат въздействие върху регулаторния орган, е пропорционална на отклонението и на интеграл от отклонението контрол. Скоростта на задвижващия механизъм е пропорционална на ПИ контролера като контролирана променлива скорост на климата и да се промени в регулираната променлива. Контролерът на PI с контрол отклонение от зададената стойност моментално изстрелва пропорционална част от контролера и тогава ефектът върху обекта се увеличава постепенно под влиянието на неразделна част от контролера. Параметрите на настройките на PI регулатора са коефициентът на пропорционалност и на времето за интеграция константа, която се нарича интегрална време. На допускане до администратора на DC входния сигнал х = х в началния момент от време е пропорционален на компонент и сигналът се появява се активира изхода на регулатора. В бъдеще, законът започва да се увеличава линейно изхода от неразделна компонент и като м = E изходен сигнал достига висока стойност.

Пропорционално-интегрален-диференциални регулатори.

PD регулатори. PD регулатори имат въздействие върху регулаторния орган, е пропорционална на отклонението контрол и скоростта на неговото отхвърляне.

Времевата константа T е времето константа на диференциация Той определя компонент стойност на регулаторното въздействие върху скоростта. Динамичният отношението на PD контролер е паралелно свързване на усилвателя и е идеален - диференциатора.

ПИД регулатори действат на регулатора е пропорционална на отклонението на контролирани променливи х, на интеграл от това отклонение и контролирана променлива скорост на промяна. Когато подскача контролирана променлива идеален PID контролер в началния момент от времето има безкрайно голямо въздействие върху регулаторния орган след това стойността пада до стойност, определена от пропорционална част от регулатора и след като в PI контролер постепенно започва да окаже въздействие на астатична регулатора.



параметри за настройка на контролера са постоянен фактор пропорционалност време контролер интеграция и константата на времето диференциация. Този контрол чрез възможността да изберете по-гъвкав в сравнение с други регулатори. Тя може да се използва за изпълнение на различните регулаторни закони. Така че, когато Td = 0 и безкрайно голяма стойност T U получи контрол, когато Td = 0, получаваме PI контролер за безкрайно големи стойности на T и крайни стойности на Kp и Td получите PD контролер.

Класификация на автоматичните регулатори

По проект функции са разделени на хардуер и модулна агрегат инструмент.

Типът на хардуер са неразделна с блок-схемата и се използват като средство за автоматизация avtanomnye Те са вградени в апаратура за наблюдение на действителната стойност на регулираната променлива снабден с датчик за определено устройство.

регулатори тип Instrument работят само във връзка с вторичен инструмент. регулатори инструмент не разполагат с пряк контакт с датчиците. Сигналът за контрол отклонението от целевата стойност е вход към контролера от устройство на вторичния инструмент izmeritelnogo. Точката на настройка в устройството е в сравнение с действителната стойност на регулираната променлива определя позицията на система за мобилна измервателно устройство, и разликата е вход към контролера. Предимството на тези проверки е, че те не се нуждаят от инсталиране на допълнителни датчици и ги полагане на регулатори линии.

Автоматични контроли изградени върху типа на блока се състоят от отделни стандартизирани блокове, изпълняващи определени функции Това позволява проектирането на устройството автоматично контролира различните функционални цели.

Автоматични контроли изградени на модулен принцип се състоят от отделни модули за извършване на прости операции.

Според принципите на енергийните регулатори до регулатори podrazdelyutsya пряк и непряк контрол. В първия енергия отвън не се доставят на втория Захранването идва от външната страна и са разделени на електрическа (електромеханични и електронни), пневматични, хидравлични и комбинирани.

Според вида на използваната енергия електрически, пневматични, gidravlicheschkie комбинирани. Поради естеството на промени в регулаторното въздействие с линейни и нелинейни право контрол.

многоканално

Самостоятелно регулиране

Оптимално

Цифрови контролери прилагат режим за контрол на процесите с микро и мини компютри.

Структурни схеми на промишлени контролери.

Схеми пропорционални регулатори.

Схемата пропорционални интегрални контролери.

Схеми пропорционално-интегрален-регулатори на диференциално

Схеми релейни импулсни контролери с изпълнителните механизми постоянна скорост.

позиционер

Регулаторните органи

Electric позиционер (термостати)

Синтез на автоматизирани системи и определянето на оптималните настройки контролери (Структурен синтез на системи за автоматично).

Синтез на инвариантни системи

(Системи с компенсиране на смущения каскадни система)

Принципите на синтез на оптимални (крайни) системи

Определяне на оптималните настройки контролери.

Графични методи за анализ за определяне на оптималните настройки

Определяне на оптималните параметри на режима за настройка на PI контролер принудени трептения на една отворена система.

Организираната търсене на оптималните настройки контролери.

Алгоритмичната метод на аналогов ПИД регулатори тунинг.

Определяне на оптималните настройки на контролера с две позиции.

5.1 Avtomatizaiya контрол топлинна обработка

Използването на топлинно обработено сплав D16T дава 60% намаляване в единици на тегло в сравнение с стомана. Modern дуралуминиум - система многокомпонентни сплави на базата A1-Cu-Mg с добавки на манганови и други елементи. Освен мед и магнезий дуралуминиум винаги съдържа желязо и манган и силиций примеси. Мед и магнезий - основни компоненти, осигуряващи закалени сплави. Манганът е задължителна добавка смилане структура, която подобрява силата и устойчивост на корозия. Желязо и силиций - неизбежни примеси. Желязото е вредни примеси, намаляване на силата и еластичността на алуминий. Силицият е до известна степен елиминира вредните въздействия на желязо, която я свързва с по-лесно трошлива фаза по време на деформация.

Дуралуминиум в състояние да осигури високи механични свойства (на нивото на въглеродни стомани), като в същото време ниско специфично тегло. Това ги прави много ценен строителен материал за много области на технологиите прави.

Най-широко използваната сред дуралуминиум сплави намерена D1 и D16, които са широко използвани в машиностроенето. От тях произвеждат листове, профили, тръби, кабели и серпентина и изковки (Фигура 1).

Фигура 1. Полуфабрикати от алуминий

За висока якост угасне и дуралуминиум естествено или изкуствено стареене. За да разберем причините за втвърдяване чрез топлинна обработка на сплави, ние считаме състава фаза и превръщането в двоична сплав, състояща се от алуминий и 4% мед.

Структурата на равновесие на сплавта при стайна температура, α е твърд разтвор, съдържащ около 0.5% мед, и включването на интерметални тип SuAl2 с тази структура, сплави проявяват ниска якост и висока пластичност. За максимални закалени сплави чрез топлинна обработка е необходимо да се реши два проблема:

Повишаване на основната част от силата на структурата, т.е. кристали на α твърд разтвор;

Осигуряване на обучение вместо относително големи кристали на излишната интерметални SuAl2, голям брой малки вторични утайки, възпрепятстващи движението на дислокациите.

Известно е, че напрежението се изисква да "избута" дислокацията между частиците, отделени от разстояние L, е равна на: τ = G ∙ β / L, където G - модулът на срязване, β - вектора бургери на дислокация.

Следователно, по-малките частици по-голям броят им, по-малка от разстоянието L между високо напрежение и "натискане". Следователно, по-малките частици по-голямата им втвърдяване ефект. Фиш изкълчвания, извършвани от тях бутане между тези частици. Веднага след като разстоянието между частиците се намалява, за напрежение "тласък" дислокацията между препятствията се увеличава, което води до втвърдяване. Ето защо максимален ефект се наблюдава при втвърдяване на условията на живот на възрастните хора, при които образуването на дисперсна равномерно разпределени на малки разстояния един от друг като метастабилни междинни фази. Разширяването на частиците води до намаляване на техния брой се увеличава разстоянието между тях и допринася за намаляване на якост и издръжливост. укрепване обработка режим дуралуминиум различни марки се различават леко, но функцията на топлинна обработка, е необходимостта да се съобразят с препоръчва трудно температурата на нагряване за закаляване. Отличителна черта на дуралуминиум топлинна обработка е много тесен кръг от закаляване температура. Ако сплавта се subcooled, че няма разтваряне на вторични фази, и няма да се осъществи охлаждането. Ако прегряване сплав, се появява зърно граница течна фаза, свиване се случва, и микропорьозност формира рязко намалена якост и пластичност. След загряването и задържане на прехвърляне на части от закаляване резервоара на пещта трябва да се извършва много бързо (не повече от 30 секунди). Ето защо, за втвърдяване на алуминиеви сплави са изграждането на специална пещ. След втвърдяване, стареене се извършва. За огнеупорен използване дуралуминиум изкуствено стареене (120-1600 ° С) от 4 до 12 часа.

Например, за да D16 охлаждане температура трябва да бъде 495 ... 505 ° С Това изискване се дължи на факта, че тези температури са много близо до началото на температурата на топене. Превишаване на препоръчваните температури причиняват стопяване на зърно граници и причинява рязко намаляване на пластичност. Относно условията на живот на възрастните хора, те могат да бъдат променяни. Така че, когато естественото стареене на D16 максималната якост на сплав се достига след 4 дни.

Първата операция на втвърдяване за дуралуминиум се втвърди. Възможността за прилагане на втвърдяване се основава на наличието на променлива разтворимост на мед в алуминий. Неговата цел - да излезе в структурата на сплавта на не-равновесие на преситен твърд разтвор с максимална концентрация на мед. Втвърдяване на сплавта се загрява малко над променлива разтворимост линия (но над солид), последвано от охлаждане в студена вода.

При нагряване, пълно разтваряне настъпва SiAl2 вторични кристали и монофазен структура на сплавта става а твърд разтвор с висока концентрация на мед (около 4%). В резултат на бързо охлаждане на разпад на твърд разтвор при висока температура няма време да се случи, въпреки намаляването на разтворимостта на мед. По този начин, при стайна температура може да бъде открит на свръхнаситен твърд разтвор на мед в алуминий със силно изкривени кристална решетка. Това изкривяване на решетката на твърдия разтвор, допринася за инхибиране на изкълчвания и води до увеличаване на силата на сплавта.

Например, темперирани дуралуминиум D16 има якост на опън от 220 МРа, и непосредствено след втвърдяване 300 МРа. Въпреки това, най-голямата втвърдяване случва по време на последващото стареене.

Стареенето е екстракт закалено сплав при сравнително ниски температури, при която започва разпадането на преситен твърд разтвор или подготвителни процеси преди неговия крах.

С остаряването, промяната в зависимост от температурата и времето на престой на структурата и свойствата на няколко етапа.

Първият етап в решетката на твърдия разтвор, образуван подмикроскопичните области с висока концентрация на мед. Ако съществено преситен разтвор съдържа около 4% мед (в конкретния сплав, Al + 4% Cu), а съединение CuAl2 която е да престои в дългосрочен план от разтвора - 52% мед, в тези области на концентрацията на мед междинен и увеличава като процеса на развитие. Тези области са наречени Guinier-Престън зона или зони .. тип сплави GP дуралуминиум те имат подобна на пластина форма, и кристалната си структура е същата като тази на твърдия разтвор, но с по-малка решетка параметър.

Същността на втория етап на процеса е в зона на растеж GP, ги обогатява с мед на концентрация, в близост до съединение SuAl2 и рационализиране на техните структури.

За отоплителни части за втвърдяване, топлинна обработка и стомани високоскоростни, закалени стоманени телове и лента често се използва при висока температура пещ СНО 4.8.2,5 / 13-I2. В тези пещи, метал се загрява от топлината, освободена по време на преминаването на електрически ток през спиралите от топлоустойчив метал с голямо електрическо съпротивление. Максимална температура на отоплителните елементи на сплавите на топлоустойчиви достига 13000S съпротива при 100 часа.

Пещта се състои от работната камера, образувана от облицовка слой на огнеупорни тухли, изолирани от изолационен слой на корпуса метал. оборудване пещ контрол е значително по-остарели, въпреки че дяловете на пещта и електроцентрали са в работно състояние. В такива пещи обикновено са инсталирани кръгови хартия Самописачи (Фигура 1), които извършват функцията на регулиране. Данните за температурата, са взети от термодвойки инсталирани в трезорите на пещи.

Фигура 1. кръгово хартия диаграма рекордер

В проучване на специалист управление растение съоръжение, беше решено да се остави без подмяна и модернизация на самата пещ и замени само на системата за контрол с възможност за местни, така и автоматичен контрол на събирането на данни за обработване на мито работа.

Регулиране на работната температура промяна на съпротивлението в електрически пещи, произведени захранване към пещта. Регламент на захранващото напрежение към пещта може да се направи периодично прекъсване и свързване на трансформатора на пещта към електрическата мрежа (управление с две позиции). Тази схема е позволено само замени записващи регулатори по-съвременни контролери, повтаряйки контрол алгоритъм.

са предложени следния алгоритъм на системата.

Контролерът изпраща управляващ сигнал към магнитните задвижващи механизми, които се хранят с 380V напрежение стъпка нагоре трансформатори да се даде възможност на отоплителни печки.

The нормализирана сигнала от термодвойката през конвертора termpopar сигнал към аналогов вход на контролера. Поддържа желаното ниво на температура се достига чрез временно изключване на захранването на трансформатора. С дистанционното в кривата на външен контрол кабинет отопление е настроен.

Фигура 2. Схема podklyuchenich сензор за манипулиран обект

Температурата в увеличенията на пещта до стойност T + 1 / 2ΔT където T -? Определена температура T - температура определен интервал, в който корекцията се случва (температура хистерезис). В този момент, контролера изключва фурната.

Поради poglescheniya загрява тялото и загуба на топлина до температурата на заобикалящата се намалява до стойност на T -1 / 2ΔT, тогава контролера отново издава команда за свързване към мрежата на пещта. В този набор температура, при която се провежда на предварително нагряване и времето на задържане при тази температура и крайната температура на втвърдяване.

Данните от протокола на пещта контролер ModbusRTU RS-485, получени за поста на мито за обработване.

инсталация топлинна обработка Фиг.3 със система за контрол


Разработено от инсталирането на ново поколение компютърно контролирани оборудване за термична обработка на продуктите. Монтаж Система за управление на "UHT", изградена на базата на компютър (горно ниво) и индустриален контрол на температурата OBEP TRM 101 (ниско ниво), е един клас, предназначени за системи за контрол на процесите чрез промяна на различни параметри, основната от които е температурата на обработка.

Системата за контрол е йерархична модел за информацията, контролни функции и софтуер. Технически средства за контрол на температурата осигуряват автономна работа на системата за контрол, без по-горното ниво. За ефективно управление на процеса се използва компактно дистанционно управление. Според лечение топлина следната схема, разработена

TRM Device 101 пълен с измервателно устройство за измерване на физически параметър на контролирания обект, измерената величина на интегриран цифров дисплей и генериране на управляващ сигнал интегрирани изходни устройства, които регулират измерваната величина.

Температурен регулатор преобразува аналогови сигнали от сензорите за температура. А микропроцесор получава информация за текущата температура с точност до 0,1 градуса по Целзий и осигурява нейната първична обработка (надеждност, бракуване, осредняване) за формиране на масив данни, включваща действителната и желаната температура, скоростта на промяна на температурата, на температура производната на скоростта. Тези масиви предоставят основна информация за технологичните предизвикателства на алгоритми.

Когато контролиране на процеса на топлинна обработка е важно за изпълнението на технологичните ограничения, качеството на продуктите, автоматичното разпознаване на вина, анализ на спешни и аварийни ситуации.

Въз основа на персоналния компютър е организирана работна станция оператор-технология, осигурява индикация за отоплителни и технологични параметри, алармени нарушения режим на усъвършенстване. Въвеждане, редактиране на цифрови стойности на програма топлинна обработка се извършва от "Програмиране" на прозореца след въвеждане на правилната парола.

Създаване контролни дейности и въвеждане в експлоатация на програмируеми параметри на процеса се извършва с помощта на бутоните, показани на тъч компютъра на екрана.
Главен прозорец интерфейс оператор показва текущото състояние на инсталацията (цветни елементи: червено - изключен, или затворени, зелено - включен или отворен), и текущите стойности на параметрите на процеса на топлинна обработка (вакуум верига налягане, температура и скорост на изменение на температурата по време на закаляване и отвръщане).

софтуер най-високо ниво се предвижда:
-) Механизми статус дисплей и монтаж на сензори на монитора на компютъра;
-) Посочете текущите стойности на параметрите за монтаж в реално време;
-) Input, редактиране и преглеждане на програмите за отопление;
-) Output да утоли режим и да оставите програмата;
-) Възможност за регистриране на параметрите на охлаждането и процес закаляване,

архивиране на резултатите.


Фигура 4 диалог за определяне на параметрите на топлинната обработка

Конфигуратор се използва за дистанционно управление (чрез RS-485 мрежа) TRM101 програмиране на устройството чрез компютър и е с графичен потребителски интерфейс.

Конфигуратор позволява Конфигуратор ви позволява да:

Прочети програмируеми параметри на устройството към компютър;

запис програмирани настройки от компютъра в устройството;

създаде конфигурация, т.е. определят набор от конкретни стойности на програмируеми параметри;

спаси конфигурационния файл;

пускане и спиране на PID контрол;

зададени параметри, пускане и спиране на автоматичната настройка;

инсталиране на защита срещу неоторизирани промени в програмируеми параметри на устройството.

Към компютър с помощта на адаптер, може да свържете до 32 устройства.

При свързване на няколко устройства към един и същи порт чрез COM- AC3 Adapter формира мрежа. Настройки на мрежата трябва да бъдат еднакви за всички устройства, но всяко устройство в мрежата трябва да има уникален база адрес. В конфигуратора работи с всяко от устройствата в мрежата на свой ред.





; Дата: 10.12.2014; ; Прегледи: 282; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.054 сек.