Разработка и построение функциональной схемы.



Рисунок 4.1 - Функциональная схема системы управления

ОР - объект регулирования (водобашня);

УИ - устройства измерения (датчик уровня воды);

УВ - устройство воздействия (насос + ПЗА).

Сигнал управления насосом формируется с помощью обратной связи по изменению уровня воды в водобашне от заданного уровня.

ЗО - задающий орган;

УС - устройство сравнения;

УПУ-1 - усилительно-преобразующее устройство реализующее пропорционально-интегральный закон регулирования.

 Задающий орган формирует сигнал, соответствующий требуемому значению уровня воды в водобашне. Устройство измерения формирует сигнал, соответствующий реальному уровню воды в водобашне. Разность этих сигналов, получаемая с помощью устройства сравнения, поступает на вход усилительно-преобразующего устройства, формирующего сигнал управления погружным насосом. В данной системе используется принцип управления по отклонению управляемой величины от заданного значения; система регулирования замкнутая.

Совершенствование системы управления.Используя принцип управления по отклонению, можно уменьшить указанные отклонения управляемой величины, то есть улучшить качество стабилизации уровня воды в водобашне. Пунктиром внесем соответствующие дополнения в функциональную схему: с помощью второго устройства измерения (УИ-2) будем контролировать давление в подводящем трубопроводе водобашни, а сигналы, пропорциональные его изменению, будем передавать на вход УС с помощью специального усилительно-преобразующего устройства (УПУ-2). В результате колебания уровня воды в водобашне будут скомпенсированы.

 

Расчет устойчивости системы.

Пусть передаточные функции звеньев (см. рисунок 4.1) имеют вид:

1.

2.

3.

Передаточная функция местной обратной связи:

4. .

Изобразим схему САР, состоящую из динамических звеньев.

Зная передаточные функции отдельных звеньев, несложно получить общую передаточную функцию разомкнутой САР: Wраз(р), а затем получить и передаточную функцию замкнутой САР: Wзам(р)

Здесь в знаменателе знак (+) соответствует отрицательной обратной связи, а знак (-) соответствует положительной обратной связи.

Найдем общую передаточную функцию разомкнутой САР, для чего имеющуюся замкнутую автоматическую систему разомкнем в точке Q.

В этой задаче местная обратная связь отрицательная Wос(р)=1 и передаточная функция второго звена с обратной связью определяется уравнением:

В случае положительной обратной связи в знаменателе между слагаемыми останется знак «минус».

 

 

Общая передаточная функция разомкнутой системы, состоящей из последовательно соединенных звеньев, будет равна:

 

 

Рисунок 4.2 - Схема САР в виде соединения динамических звеньев


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 159;