Многоконтурные системырегулирования соотношения двух параметров(следящие системы).структурная схема.технологический пример

Следящая система – автоматическая система, в которой выходная величина воспроизводит с определенной точностью входную величину, характер изменения которой заранее не известен.

Следящие системы используют для различных целей. В качестве выходной величины следящей системы можно рассматривать совершенно различные величины. Одной из наиболее широко распространенных разновидностей следящих систем являются системы управления положением объектов. Такие системы можно рассматривать как дальнейшее развитие и усовершенствование систем дистанционной передачи угловых или линейных перемещений, в которых регулируемой величиной обычно является угол поворота объекта.

Следящая система представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Функциональная схема следящей системы

На элемент сравнения (ЭС) от задающего элемента (ЗЭ), связанного с входным валом следящей системы, поступает входная величина α_вх. Сюда же от объекта управления (ОУ), связанного с выходным валом системы, поступает значение угла обработки α_вых. В результате сравнения этих величин на выходе элемента сравнения появляется рассогласование Ө=α_вх- α_вых

Сигнал рассогласования с выхода элемента сравнения поступает на преобразователь (Пр), в котором угол Ө преобразуется в пропорциональное ему напряжение U₀ – сигнал ошибки.

Однако в большинстве случаев мощность сигнала ошибки недостаточна для приведения в действие исполнительного двигателя (М). Поэтому между преобразователем и исполнительным двигателем включают усилитель (У), обеспечивающий необходимое усиление сигнала ошибки по мощности. Усиленное напряжение с выхода усилителя поступает на М , который приводит в действие объект управления, а перемещение α_вых последнего передается на принимающий элемент измерительной схемы, т.е. на элемент сравнения.

Таким образом, следящая система, как и программная система, воспроизводит задающее воздействие. Однако это воздействие в следящей системе изменяется не по заранее заданной программе, а произвольно. Например, антенна радиолокатора поворачивается­ следуя за самолетом, траектория движения котopoгo заранее неизвестна, т. е. «следит» за ним. Отсюда происходит и название следящей системы. Задающие воздействия и регулируемые величины следящих систем могут иметь разнообразный характер по своей физической природе

Вопрос 7 Трубчатая печь. В трубчатых печах, продукт, непрерывно прокачиваемый через змеевик, нагревается за счет тепла, выделяющегося при сжигании топлива. Трубчатая печь является сложным объектом регулирования; стабилизацию конечной температуры продукта в ней необходимо обеспечить при значительно изменяющихся температуре и расходе продукта. Цель регулирования- поддержание постоянства температуры продукта на выходе из печи.

Схема обеспечивает регулирование температуры продукта на выходе из печи с учетом изменений температуры над перевальной стенкой и расхода нагреваемого продукта.

При резком изменении нагрузки печи по расходу нагреваемого продукта и при наличии возмущения по расходу топлива используют также вышеописанную систему каскадного регулирования, стабилизирующий регулятор, который воздействует на регулятор соотношения расходов продукта и топлива. В этом регулятор соотношения управляет подачей топлива в печь.