Занятие 24(2 часа) Аналоговые системы управления электроприводом
Рассмотрим работу системы автоматического управления на примере схемы, приведенной на рис.24.1.
В качестве технологического процесса возьмем процесс сгорания топлива в камере сгорания авиационного двигателя при полете самолета с заданной постоянной скоростью
Объектом управления является самолет, исполнительным механизмом - камера сгорания двигателя самолета, регулятором - устройство подачи топлива в форсунки двигателя. Остальные элементы входят в бортовую систему автопилота.
При включении автопилота самолет должен продолжить полет на заданном курсе с заданной скоростью. Рассматриваемая система обеспечивает полет самолета с заданной постоянной скоростью. Но в полете на самолет воздействует встречный, боковой или попутный ветер, изменяя скорость полета самолета. Задача системы автоматического управления не допустить изменения скорости самолета при внешнем воздействии ветра.
Система работает следующим образом:
Допустим на самолет действует встречный ветер. В результате этого воздействия скорость самолета начинает уменьшаться. Датчик - преобразователь выдает электрический сигнал пропорциональный скорости полета, который подается на схему сравнения. Одновременно по другому каналу на схему сравнения подается электрический сигнал соответствующий заданной автопилоту скорости. В схеме сравнения производится анализ
|
|
|
двух поступающих сигналов и вырабатывается "сигнал ошибки " или, иначе, сигнал рассогласования.
В рассматриваемом случае сигнал с датчика будет меньше сигнала "НОРМА". т.е.
Uнорма - Uдатчик = ∆
Сигнал ошибки имеет положительный знак. Он подается на регулятор подачи топлива. Регулятор открывает клапан подачи топлива в форсунки двигателя. Двигатель увеличивает тягу и самолет, преодолевая встречное воздействие ветра, увеличивает скорость до заданной. По мере увеличения скорости самолета сигнал ошибки уменьшается и регулятор призакрывает клапан тяги. Таким образом, система сама следит за скоростью самолета и поддерживает ее в заданных пределах.
Иногда такие системы называют следящими.
Если на вход схемы сравнения подавать по каналу "НОРМА" программно изменяющийся сигнал, то система будет отрабатывать заданную программу изменения параметра.
Основным условием правильной работы такой системы является строгое соответствие соотношения между входным механическим воздействием на систему и электрическим сигналом воздействующим на исполнительный механизм. Электрический сигнал в системе управления должен изменяться по закону изменения входного воздействия, то есть аналогично. Системы и их элементы, работающие на таком принципе, называются аналоговыми.
|
|
|
Допустим скорость самолета равна 900 км/ч тогда датчик -преобразователь выдает электрическое напряжение равное 9 В. Если задана скорость 1000 км/ч ,на канал "НОРМА" схемы сравнения будет подано напряжение 10 В, а напряжение рассогласования системы будет равно 10-9=1 В. Такой способ представления параметров процесса называется аналоговым . Аналогичный значит одинаковый, Т.Е. каждому значению параметра соответствует свое значение тока или напряжения в цепи.
На рисунке показано в виде графика изменение температуры в технологическом процессе. Точно также (по такому закону) должен изменяться и ток в аналоговой системе управления. Величина тока, сравнивается с программной величиной, заложенной в память машины. Если есть рассогласование (сигнал ошибки), то автоматическая система управления своими исполнительными механизмами создает такую ситуацию, при которой сигнал ошибки стремиться к нулю.
Допустим, что в системе управления произошел сбой. Например, когда температура в технологическом процессе стала понижаться величина тока, в результате сбоя системы, резко возросла. Аналоговая система воспримет этот скачек тока как повышение температуры технологического процесса и примет меры к понижению температуры. Но на самом деле никакого повышения температуры не было и такие действия аналоговой системы управления могут привести к нарушению технологического процесса в целом и выпуску бракованной продукции
|
|
|
Таким образом, можно сделать вывод, что аналоговые системы управления слабо защищены от внешних электрических помех.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 527; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!