Пропорційний інтегрально-диференціальний контроль температур

Стандартні нелінійні та лінійні закони регулювання. Формування пропорційного та інтегрального закону регулювання. Створення приладу для регулювання температури пропорційно-інтегрально-диференціальним методом. Технологічні особливості паяльної станції.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 30.05.2016
Размер файла 1,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

  • Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка
  • Кафедра фізики
  • КУРСОВА РОБОТА з дисципліни «Фізика»
  • на тему: «Пропорційний інтегрально-диференціальний контроль температур»
  • Студента 3 курсу Е1-В13 групи
  • Думанського Дениса Валентиновича
  • Керівник: кандидат фізико-математичних наук,
  • Доцент Оптасюк Сергій Васильович
  • м. Кам'янець-Подільський 2016 рік
  • Зміст
  • Вступ
  • 1. Закони регулювання
  • 1.1 Стандартні нелінійні закони регулювання
  • 1.2 Стандартні лінійні закони регулювання
  • 1.3 Пропорційний закон регулювання
  • 1.4 Інтегральний закон регулювання
  • 1.5 Пропорційно-інтегральний закон регулювання
  • 1.6 Пропорційно-диференційний закон регулювання
  • 1.7 Пропорційно-інтегрально-диференційний закон регулювання
  • 2. Структура формування стандартних законів регулювання
  • 2.1 Способи формування стандартних законів регулювання
  • 2.2 Формування пропорційного закону
  • 2.3 Формування інтегрального закону регулювання
  • 2.4 Формування пропорційно-інтегрального закону
  • 2.5 Формування пропорційно-інтегрально- диференційного закону
  • 3. Реалізація паяльної станції
  • 3.1 Принцип роботи даної схеми
  • 3.2 Технічні та технологічні особливості реалізації
  • Висновки
  • Список використаних джерел
  • пропорційний інтегральний паяльний станція

Вступ

На даний час під регулятори є дуже популярними. Сучасні системи керування процесами будуються на базі мікропроцесорних пристроїв, які працюють у відповідності з закладеним у них програмним забезпеченням. Найбільш важливим функціональним елементом систем автоматичного управління є цифрові регулятори, оскільки для системних процесів часто вимагається, щоб контрольовані параметри були здатні швидко реагувати на зовнішні впливи та підтримувати інші системні константи (наприклад, тиск, температуру тощо). Засобом для вирішення цієї задачі є регулятор, який порівнює показники системи та задане значення і формує завдання для корекції помилки. До числа найбільш розповсюджених алгоритмів для регуляторів відноситься ПІД-алгоритм, у якому містяться три складових підвиди регуляторів для усунення помилок: пропорційний (П-регулятор); Інтегральний (І-регулятор); диференційний (Д-регулятор). ПІД-регулятор відноситься до числа лінійних, параметрично оптимізуючих регуляторів

Метою роботи є створення приладу для регулювання температури пропорційно інтегрально диференціальним методом. Зокрема все було організовано у вигляді паяльної станції.

Об'єкт дослідження роботи є регулятори потужносні різних типів.

Предмет дослідження це пропорційно інтегрально-диференціальний регулятор та його складові.

Практичне застосування отриманих результатів буде реалізоване для налаштування створеної паяльної станції з використанням ПІД регулювання, побудованої на мікроконтролері Atmega8.

1. Закони регулювання

Законом регулювання називається математичне співвідношення, що визначає зв'язок між вхідною величиною регулятора, якою найчастіше є сигнал.

Неузгодження x(t)=xзд(t)-хд (t) із вихідною величиною y (t), призводить до переміщення регулювальної величини. У виразах законів регулювання присутні змінні величини - x(t) і y(t), а також постійні коефіцієнти - параметри закону регулювання. [1]

Рис. 1.1 Закони регулювання.

1.1 Стандартні нелінійні закони регулювання

Нелінійні закони регулювання можуть бути досить різноманітними, але в стандартних регуляторах звичайно застосовують 2- і 3-позиційні закони регулювання (рис. 1.2, 1.3).[1]

Загальний вигляд запису 2- позиційного закону регулювання:

y=

Рис. 1.2 Приклади двопозиційних законів регулювання.

Величина керуючого впливу характеризується С1 і С2.

Приклади пристроїв, що працюють по двопозиційному закону регулювання: холодильник, праска, кондиціонер. Недолік даного закону - постійні коливання регульованої величини навколо заданого значення.

Загальний вигляд запису трипозиційного закону регулювання: [2]

Рис. 1.3 Приклади трипозиційних законів регулювання

1.2 Стандартні лінійні закони регулювання

Загальний запис стандартного лінійного закону регулювання це пропорційно-інтегрально-диференційний закон:

(1.1)

Лінійність полягає в тому, що змінна x(t), її похідна та інтеграл входять у рівняння закону тільки в перших ступенях. Окремі випадки стандартного лінійного закону регулювання: П-, І-, ПІ-, ПД-закон.[2]

Коефіцієнти С1, С2, С3 показують питому вагу кожної зі складових. Перша складова використовується самостійно в тому випадку, коли необхідна тільки стійкість системи. Друга складова усуває статичну помилку, що виникає при використанні пропорційного регулятора, але при цьому час перехідних процесів збільшується. Третя складова випереджає реакцію на відхилення регульованої змінної з огляду на швидкість зміни сигналу відхилення, тобто поліпшує властивості регулятора при реакції на швидкозмінні сигнали. [3]

Змінюючи співвідношення між С1, С2 і С3 можна навдавати регулятору ті або інші властивості, так щоб задовільнити вимогам якості регулювання більшості промислових об'єктів

1.3 Пропорційний закон регулювання

Дослідимо просту систему регулювання рівня рідини

Рис. 1.4 Система регулювання рівня рідини

Розглянемо початковий статичний режим, коли xд(t)=xзд(t), x(t)=0,Q1(t)=Q2(t). при збільшенні Q2(t) зростає Q1(t), це відбувається доти, поки Q1(t) і Q2(t) не стануть рівними і знову наступить рівновага. Але при цьому нове стале значення xд(t) не дорівнює заданому, а визначається величиною y(t), що залежить від нового значення Q1(t). [4]

Закон регулювання: Далі помітимо, що об'єкт керування охоплюється від'ємним зворотнім зв'язком, і в рівнянні регулятора знак «-» за замовчуванням будемо опускати, тобто.

Пропорційний регулятор забезпечує простий швидкодіючий процес регулювання системи, але дає статичну помилку. Цю помилку можна зменшити за рахунок підвищення КР, але не можна усунути остаточно, залишаючись у рамках пропорційного закону. На об'єктах з невисокими вимогами точності цього може бути досить, але треба враховувати, що підвищення КР знижує запас стійкості. З цього випливає, що розрахунок настроювань регулятора ґрунтується на компромісі між точністю і стійкістю. Пропорційні регулятори здійснюють досить стійке регулювання. [3]

C1 ?0, C2=C3=0 в рівнянні (1.1) дають

y(t)=Kp*x(t)+y0, де [Kp]= , [x]=[xд], [y]=%ходуВМ (1.2)

Рис. 1.5 Часові і частотні характеристики П-регулятора

1.4 Інтегральний закон регулювання

Інтегральний закон регулювання характеризується відсутністю статичної помилки в системі регулювання і випливає з рівняння (1.1) при С1=С3=0, С2 ?0.

Рис. 1.6 Часові і частотні характеристики І-регулятора

На різних частотах посилення різне: при малих частотах посилення прямує до нескінченності, що забезпечує відсутність статичної похибки, при високих - до нуля. Інтегральний регулятор на кожній частоті дає затримку реакції на півперіод, що приводить до більш затягнутих перехідних процесів у системі. До того ж, як відомо з теорії, разом із астатичним об'єктом він дає структурно нестійку систему.[6]

1.5 Пропорційно-інтегральний закон регулювання

TI - час інтегрування (подвоєння) - це час, протягом якого інтегральна складова змінить вихідну величину y(t) настільки, наскільки змінила її перед цим пропорційна складова. Час подвоєння служить мірою інтенсивності інтегральної частини.[4]

Рис. 1.7 Часові і частотні характеристики ПІ-регулятора

Пропорційно-інтегральний закон регулювання - найпоширеніший, тому що він поєднує в собі кращі властивості пропорційного й інтегрального законів, але на деяких об'єктах ПІ-закон не забезпечує достатньої швидкості.

1.6 Пропорційно-диференційний закон регулювання

В рівнянні (1.1) приймається С1,С3?0; С2=0

, де [Kp]= ,[Тд]=с

ТД - час диференціювання (випередження) чисельно виражає частку диференційної складової в законі регулювання. Диференційна складова інтенсифікує реакцію на швидкі зміни в технологічному процесі, а на повільні збурювання з малою частотою діє слабко. [8]

Рис. 1.8 Часові і частотні характеристики ПД - регулятора а - при впливі на вхід регулятора східчастого сигналу; б - при лінійно- зростаючому

1.7 Пропорційно-інтегрально-диференційний закон регулювання

ПІД-закон регулювання має найбільшу гнучкість і може задовольнити вимоги до якості регулювання на більшості реальних об'єктів. Він вміщає в собі всі попередні закони регулювання. [7]

Рис. 1.9 Часові і частотні характеристики ПІД - регулятора а - при впливі на вхід регулятора східчастого сигналу; б - при лінійно- зростаючому

2. Структура формування стандартних законів регулювання

2.1 Способи формування стандартних законів регулювання

Основний спосіб формування законів регулювання - застосування у формуючому блоці зворотних зв'язків (формуючих і коригувальних). При використанні формуючих зворотних зв'язків (рис. 2.1), коли охоплюється кілька структурних елементів, на цій ділянці одразу отримуємо необхідну передатну функцію. Коригувальний зворотний зв'язок, що охоплює один елемент, використовують для надання йому бажаних динамічних властивостей. Іноді корекцію використовують для ослаблення впливу нелінійних властивостей окремих елементів, наприклад, релейних підсилювачів. Крім зворотних зв'язків, для одержання бажаних законів регулювання, використовуються відповідні динамічні властивості конструктивних елементів регуляторів.[10]

(2.1)

Рис. 2.1 Схема формуючого зворотного зв'язку

Якщо Wп(p)>?, тоWп(p)*Wвм(p)*Wзз(p)>>1, тобто одиницею в знаменнику можна знехтувати. Тоді . На цьому співвідношенні базується використання ланцюга зворотного зв'язку як формуючого елементу.

Якщо необхідно, щоб виконавчий механізм був пропорційною ланкою з КР=1(рис2.1), то беруть Wкзз(p)=1. При малому Tвм одержуємо:

(2.2)

На цьому співвідношенні базується використання ланцюга зворотного зв'язку як формуючого елементу. [7]

2.2 Формування пропорційного закону

Рис. 2.2 Структурна схема формування П-закону

Висновки:

· схема реалізує пропорційний закон регулювання;

· ступінь точності реалізації залежить від величини К1;

· орган настроювання КР розташований у формуючому зворотному зв'язку. Градуювальна характеристика органу настроювання - гіперболічна.[11]

2.3 Формування інтегрального закону регулювання

(2.4)

Рис. 2.3 Структурна схема одержання І-закону

Висновки:

- схема реалізує інтегральний закон регулювання;

- параметр настроювання ТІ визначається властивостями виконавчого механізму TВМ і підсилювача КП, де і розташований орган настроювання.[9]

2.4 Формування пропорційно-інтегрального закону

Рис. 2.4 Структурна схема формування ПІ-закону

Спосіб реалізується в регуляторах з неперервним вихідним сигналом. Крім того, подібні регулятори застосовуються як коригувальні у двоконтурних системах на об'єктах з великою інерційністю, де постійні часу в передатній функції W2 для проміжної змінної значно менші, ніж постійні часу в W1 для основної змінної.[9]

(2.5)

Висновки:

дана схема дозволяє з необхідною точністю реалізувати пропорційно- інтегральний закон регулювання;

ступінь точності реалізації залежить від величини Кп

органи настроювання розташовуються у формуючому зворотному зв'язку. Градуювальна характеристика КР - гіперболічна, ТІ - лінійна

2.4 Формування пропорційно-інтегрально- диференційного закону

Рис. 2.4 Структурна схема формування ПІД-закону

(2.6)

Висновки:

Дана схема дозволяє одержати пропорційно-інтегрально-диференційний закон регулювання з заданою точністю; точність реалізації закону регулювання залежить від величини.[10]

3. Реалізація паяльної станції

Конфігурація та оснащення станцій паяльними пристроями можуть значно різнитися відповідно до конкретних потреб та умов застосування. З огляду на це, станції інколи поділяються на монтажні та демонтажні. Однак така класифікація є досить умовною, оскільки в багатьох моделях станцій передбачається можливість підключення окремо придбаних додаткових пристроїв за потребою користувача.

Температура робочого органу паяльної станції вільно налаштовується оператором в широкому діапазоні, який типово знаходиться на проміжку від 100 до 480 °C. Станції з температурами вище 500 °C практично не зустрічаються, адже це робить їх не придатними для пайки з використанням виключно м'яких припоїв. Варто зазначити, що окремі паяльні станції мають фіксовану оптимальну робочу температуру без можливості її зміни користувачем.

Поширення паяльних станцій викликано в першу чергу тим, що ручна пайка в галузі електроніки із використанням простих паяльних засобів, перестає відповідати вимогам якості. Тенденції до інтеграції, мініатюризації та здешевлення електронних компонентів для галузі масового виробництва, спричинили підвищення їх вразливості до теплових ушкоджень. Невелику деталь із дрібними зовнішніми виводами значно легше перегріти за рахунок малої теплоємності виводів, та малої площі розсіювання тепла самої деталі. Те ж саме стосується струмопровідних доріжок на друкованих платах, які в наслідок перегріву починають відшаровуватися через руйнування клею, яким вони закріплені. При виготовленні корпусів електронних компонентів усе частіше, замість металів та кераміки, використовуються спеціальні пластмаси, які є значно дешевшими та більш технологічними, але мають гірші теплові характеристики і погано витримують термоудар. Проблему ускладнює масовий перехід серійного виробницта до застосування безсвинцевих припоїв, які зазвичай мають вищу на декілька десятків градусів температуру плавлення ніж старі припої з вмістом свинцю.Все це наближає температури пайки до небезпечних меж, що накладає додаткові обмеження на тривалість процесу пайки та звужує діапазон припустимих температур.

Недотримання температурного режиму пайки може також погіршити якість паяних з'єднань. Для забезпечення нормального прогріву і змочування зпаюваних поверхонь, та для досягнення задовільної плинності припою, його температура повинна бути на 30-40 °C вищою. Але з іншого боку, при занадто високих температурах флюс починає перегріватися, що призводить до послаблення або повної втрати його хімічної активності. Як наслідок, зпаювані поверхні погано очищуються від окислів і між ними утворюється неякісний електричний контакт. Так звана, «холодна пайка» є самим поширеним дефектом паяних з'єднань, який до того ж досить важко розпізнається та діагностується. В подальшому, при роботі обладнання з такою пайкою, між з'єднаними компонентами може спостерігатися ефект нестійкого електричного контакту. Така несправність поводиться непередбачувано і створює ряд ускладнень при ремонті. Якщо на спаюваній поверхні присутній метал, що здатний добре розчинятися в припої (наприклад, золоте або срібне покриття), то тривалість процесу пайки також починає відігравати роль. При тривалому нагріві в рідкий припій потрапляє відчутна кількість розчиненої домішки. В результаті між ними утворюються інтерметалічні сполуки, які зазвичай є крихкими речовинами, що може призвести до погіршення механічних характеристик спаю.

Таким чином, ризики негативних наслідків через недотримання температурного режиму пайки зростають, це потребує застосування високоточних паяльних пристроїв.

Крім того, усі сучасні електронні компоненти розробляються в першу чергу виходячи з можливостей автоматизованого масового виробництва. Технологія поверхневого монтажу безперервно розвивається, з'являються нові, мініатюрні, типорозміри дискретних елементів та нові типи корпусів мікросхем, зростає щільність розташування деталей. Електричні контакти постійно зменшуються в розмірах і стають важкодоступними, через що вручну такі компоненти стає дуже складно встановити та припаяти.

3.1 Принцип роботи даної схеми

Основні функції:

ь Зручна настройка температури.

ь Одночасна індикація поточної і заданої температур.

ь Настроюється таймер автовідключення. Після спрацьовування таймера, станція самообезструмлюється.

ь Обробка і повідомлення про помилку. Після виникнення помилки, станція самообезструмлюється.

ь Нульове споживання після самообезструмлювання.

ь Збереження налаштувань з використанням циклічної запису / читання.

Схема паяльної станції:

Рис. 3.1 Принципова схема паяльної станції з використанням ПІД регулятора

Блок індикації.

Містить два семисегментних індикатора. Перший індикатор відображає поточну температуру паяльника, другий - задану. Індикатори можна використовувати як із загальним анодом, так і з загальним катодом, встановивши відповідну прошивку. Індикатори підключені через буферну мікросхему для зниження навантаження на порти мікроконтролера. Замість буфера можна поставити 12 транзисторів, але мікросхема і паяється простіше, і розведення плати спрощується, і коштує вона дешевше. Також блок індикації містить Speaker для материнської плати, який пищить при виникненні помилок, а також видає клацання при натисненні кнопок. Speaker використаний звичайний, без вбудованого генератора. Мікроконтролер генерує меандр, потім меандр проходить через буферний транзистор і надходить на пискавку.

Блок живлення.

Особливістю даної паяльної станції є можливість самообезструмлення. Первинна обмотка трансформатора підключена до мережі через нормально розімкнуті контакти реле. Коли станція відключена, контакти реле розімкнуті і трансформатор знеструмлений. Для запуску паяльної станції треба натиснути на кнопку "ON", яка короткочасно шунтує контакти реле. На первинну обмотку надходить напруга, мікроконтролер запускається. Після запуску МК включає реле, шунтуючи кнопку. Трансформатор залишається живити до тих пір, поки мікроконтролер не відключить реле. Таким чином, після відключення живлення, споживання пристрою стає рівним нулю, відпадає необхідність використання чергового джерела живлення (трансформатори з додатковими обмотками, і т.д.).

Самообезструмлення відбувається при:

· Натисканні кнопки "OFF" на передній панелі.

· Спрацьовуванні таймера вимкнення.

· Відсутності нагріву паяльника.

· Перегрів паяльника.

Вторинна обмотка трансформатора видає 24 вольта. Після випрямлення і фільтрації, напруга піднімається до 34 вольт. Для живлення мікроконтролера використаний імпульсний перетворювач LM2596S-ADJ, що знижує напругу до 5 вольт. На випадок пробою вбудованого ключа перетворювача, на виході встановлений супресор,.

Блок вимірювання температури.

Для складання станції паяльник від Lukey 702. Як термодатчика використовується термопара K-типу, розташована в кінчику нагрівача. Для посилення напруги з термопари використовується операційний підсилювач LM358. Коефіцієнт посилення ОУ підібраний таким чином, щоб вихідна напруга 5 вольт відповідало 1023 градусам, при цьому 1 квант АЦП буде дорівнює 1 градусу. Використаний ОУ не має Rail-to-Rail виходу, тому максимальна вимірювана температура буде приблизно 800 градусів. Робочий діапазон температур станції від 100 до 450 градусів, тому вимір до 800 градусів мене влаштовує. Після складання станції необхідно зробити калібрування температури за допомогою підлаштування резистора.

Блок управління нагрівачем.

Тут все просто. Мікроконтролер включає оптопару. Оптопара відкриває симістор. Симістор комутує нагрівач до вторинної обмотки трансформатора. ШІМ регулювання не використовується, виконується тільки включення / відключення нагрівача, так званий "ключовий режим".

Блок кнопкового управління.

Для управління використовується 1 силова і 5 сигнальних кнопок. Для того, щоб не псувати зовнішній вигляд паяльної станції, всі кнопки були використані однакові - силові. Все управління зводиться до включення / вимикання живлення, які налаштування температури, і налаштування таймера вимкнення. При утриманні кнопок виконується прискорений перебір значень.

Таймер автоматичного вимкнення.

Дозволяє задати часовий інтервал від 1 до 255 годин, після закінчення якого паяльна станція самообезструмлюється. Також є можливість відключення таймера. Для цього необхідно встановити часовий інтервал, рівний 0. Для входу в режим настройки таймера, необхідно одночасно затиснути кнопки "-20" і "20", і не відпускаючи їх включити станцію кнопкою "ON". На першому індикаторі відобразиться буква "A", що підтверджує вхід в режим налаштування автоотключения, а також прозвучить звуковий сигнал. Кнопки "-20" і "20" потрібно відпустити. На другому індикаторі відобразиться кількість годин, яке можна змінювати кнопками "-5" і "+5", при цьому зміна буде відбуватися по 1 годині на кожне натискання. Для збереження змін необхідно натиснути кнопку "OFF", при цьому паяльна станція самообесточітся.

Захист від ненагріва паяльника / КЗ термодатчика.

При включенні паяльна станція відраховує 1 хвилину, після чого включається постійний контроль температури паяльника. Якщо температура нижче 80 градусів (наприклад при обриві нагрівача), на індикатор висвічується помилка "Err 1", звучить тривалий звуковий сигнал, і станція самообезструмлюється. Також дана помилка буде виникати при короткому замиканні термодатчика.

Захист від перегріву паяльника / обриву термодатчика.

Захист від перегріву може стати в нагоді, наприклад, при пробої керуючого сімістора. Паяльник розжарюється до 470 градусів, спрацьовує захист. На індикаторі висвічується помилка "Err 2", звучить тривалий звуковий сигнал, і паяльна станція самообесточівается. Також дана помилка буде виникати при обриві термодатчика, завдяки підтягує резистори на вході вимірювального вузла.

Збереження налаштувань.

Структура з настройками займає 3 байти. Мікроконтролер ATmega8 містить 512 байт EEPROM пам'яті. Так як розмір пам'яті дозволяє зберегти 170 структур, був реалізований алгоритм циклічної запису / читання налаштувань. Алгоритм працює наступним чином. Після включення живлення, в пам'яті шукається остання непорожній структура, з неї зчитуються настройки. Перед відключенням харчування, шукається перша порожня структура, і в неї записуються настройки. Таким чином, при кожному збереженні, настройки записуються в наступну структуру, і так 170 разів. Коли все структури заповняться і скінчиться вільне місце, відбудеться повне стирання пам'яті, і настройки запишуться в першу структуру. І так по колу. Застосування даного алгоритму дозволяє продовжити ресурс пам'яті в 170 разів, а також сприяє рівномірному зносу осередків.

3.2 Технічні та технологічні особливості реалізації

При розробці паяльної станції схема моделювалась в віртуальному середовищі Electronic workbench, трасування печатної плати в середовищі SrintLayOut, створення коду прошивки в AVR Code Vision, та прошивка мікроконтролера за допомогою AtmelStudio.

Печатна плата:

Рис. 3.2 Основна плата (SprintLayOut)

Рис. 3.3 Плата індикації(SprintLayOut)

Рис. 3.4 Робочий варіант паяльної станції

Висновки

Оскільки основна задача регулятора - здійснювати регулюючу дію з мінімальною похибкою, вибір та налаштування цих пристроїв є однією з найважливіших проблем, поставленою перед інженером, електромеханіком, чи розробником електронно-механічних систем.

Регулятор виконує перетворення керуючого сигналу Э(t), відповідними математичними операціями, вимогам роботи системи регулювання.

Розглянули більш розгорнуто функціональні зв'язки між регулюючою взаємодією та помилками, які використовуються в ЕМС. Ці функціональні зв'язки називаються законами регулювання. Для контурів, що потребують високої точності регулювання можна рекомендувати використання ПІД-регулятора, що забезпечує найбільш високу швидкодію в системі. Проте слід враховувати, що ця умова виконується тільки при його оптимальних налаштуваннях.

Із збільшенням запізнення в системі різко зростають від'ємні фазові зсуви, що знижує ефект дії диференціальної складової регулятора. Тому якість роботи ПІД-регулятора для систем з великим запізнення стає співмірною з якістю роботи ПІ-регулятора. Окрім цього, наявність шумів в каналі вимірювання в системі з ПІД-регулятором приводить до значних випадкових коливань сигналу регулятора, що збільшує дисперсію помилки регулювання і зношення виконавчого механізму.

Таким чином, ПІД-регулятор слід вибирати для систем регулювання, з відносно малим рівнем шумів і запізнення в об'єкті управління. Прикладами таких систем є системи регулювання температури.

ПІД регулятори дозволяють для об'єктів постійного часу об'єкту малим транспортним запізнення <0,2T забезпечити добру якість регулювання: неточність регулювання E< 1% (від заданої точки), достатньо малий час виходу на режим і невисоку чутливість до зовнішніх збурень. Іноді у деяких об'єктах регулювання з суттєвим транспортним запізненням, при >0,2T ПІД регулятор має погану якістю регулювання. В цьому випадку добрі якісні показники забезпечують системи управління з моделлю об'єкту.

Слід мати на увазі, що при неточному встановленні коефіцієнтів налаштування ПІД регулятор може мати гірші показники, ніж двохпозиційний регулятор і навіть перейти в режим автоколивань.

Список використаних джерел

1. Іванов А. О. Теорія автоматичного керування: Підручник. Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. 2003. 250 с.

2. Енциклопедія кібернетики. тт. 1, 2. К.: Головна редакція УРЕ, 1973. 584 с.

3. Папушин Ю. Л., Білецький В. С. Основи автоматизації гірничого виробництва. Донецьк: Східний видавничий дім, 2007. 168 с.

4. Ковриго Ю. М. Методи забезпечення стійкості систем регулювання на базі ПІ та ПІД регуляторів: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук / Ковриго Ю. М. Київ, 2013. 20 с.

5. Стефани Е. П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. М., 1960.

6. Оппельт В. Основы техники полуавтоматического регулирования. Пер. с нем. М., I960 [библиогр с. 592--606].

7. Беляев Г.Н., Кузищин В.Ф., Смирнов Н.И. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике. М.: Энергоиздат, 1982. 320 с.

8. Дубровный В.А. Справочник по наладке автоматических устройств контроля и регулирования. Киев.: «Наукова думка», 1976. 963 с.

9. Штейнберг Ш., Хвилевицкий. Промышленные автоматические регуляторы. М.: «Энергия», 1973. 568 с.

10. Плетнев Г.П. Автоматическое управление и защита тепловых установок электростанций: Учебник для техникумов. М.: Энергоатомиздат, 1986. 344с.

11. Каталоги ГСП издание ЦНИИТЭИ приборостроения (том 1 -- том 5);

12. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие./ Под редакцией А.С. Клюева. М.: Энергоатомиздат, 1998. 368 с.

13. Ніколаєнко А.М. Технічні засоби автоматизациї. Конспект лекцій. Запоріжжя: Видавництво ЗДІА, 2002. 330 с.

14. Радионов В.Д., Терехов В.А., Яковлев В.Б. Технические средства АСУТП. М.: Высшая школа, 1989. 263 с.

15. Смирнов А.А. Справочное пособие по ремонту приборов и регуляторов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 832 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Аналіз технологічної схеми блоку з реактором ВВЕР-1000, принципова теплова схема 1 і 2 контурів та їх обладнання. Призначення, склад, технічні характеристики системи автоматичного регулювання. Функціональна будова електричної частини системи регулювання.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 23.09.2009

  • Розрахунок та дослідження перехідних процесів в однофазній системі регулювання швидкості (ЕРС) двигуна з підлеглим регулювання струму якоря. Параметри скалярної системи керування електроприводом асинхронного двигуна. Перехідні процеси у контурах струму.

    курсовая работа [530,2 K], добавлен 21.02.2015

  • Представлення енергозберігаючих заходів та їх розрахунковий аналіз. Регулювання насосної станції за допомогою зміни кількості насосних агрегатів та використанні частотного перетворювача. Розрахунок економічної ефективності енергозберігаючих заходів.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 26.09.2012

  • Застосування терморезисторів для визначення температури і швидкості газового потоку. Вимоги до електропроводок щитів (пультів) управляння. Планування праці заробітної плати при автоматизації процесу вентиляції. Регулювання температури приточного повітря.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 28.08.2014

  • Особливості проектування систем автоматичного керування. Вихідні дані та функціональна схема електроприводу системи підпорядкованого тиристорного електроприводу постійного струму з двигуном незалежного збудження. Синтез системи регулювання швидкості.

    курсовая работа [680,2 K], добавлен 22.11.2014

  • Функціональна схема та вибір тиристорного електроприводу. Параметри об'єкта регулювання. Розрахунок активного опору якоря двигуна та індуктивності кола. Визначення електромеханічної сталої часу. Синтез двозонної залежної системи регулювання швидкості.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 07.05.2014

  • Розрахунково-експериментальне дослідження математичної моделі регулювання навантаження чотиритактного бензинового двигуна за допомогою способів Аткінсона й Міллера. Впливу зазначених способів регулювання навантаження двигуна на параметри робочого процесу.

    контрольная работа [897,0 K], добавлен 10.03.2015

  • Виконавчий пристрій як засіб, призначений для переміщення ОР у відповідності з заданим законом управління. слідкування за сигналом розходження. Закони руху об’єктів регулювання. Графіки зміни параметрів руху. Навантаження та енергетичні характеристики.

    реферат [1,1 M], добавлен 14.02.2016

  • Характеристика виробництва та навантаження у цеху. Розрахунок електричного освітлення. Енергозбереження за рахунок впровадження електроприводів серії РЕН2 частотного регулювання. Загальна економія електроенергії при впровадженні енергозберігаючих заходів.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.05.2015

  • Розрахунок освітлення місця розташування печі. Проектування схеми та вибір мережі живлення печі. Двопозиційне регулювання температури печі. Техніко-економічні показники нагрівання деталей. Енергетичний баланс печі. Шляхи підвищення продуктивності печі.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 23.03.2014

  • Матеріальний і тепловий баланс барабанного парогенератора. Розрахунок системи автоматичного регулювання температури перегрітої пари на виході з котла. Визначання її надійності. Вибір щитів, пультів та засобів контролю і керування процесом пароутворення.

    дипломная работа [360,4 K], добавлен 02.12.2014

  • Конструкція і експлуатаційні характеристики компресора. Рішення при модернізації роботи мультиплексора. Розрахунок та вибір елементів контролю та регулювання, силового обладнання та захисту, електричного пульта управління, надійності системи автоматики.

    курсовая работа [8,3 M], добавлен 14.05.2011

  • Поняття, склад та електроємність конденсаторів. Характеристика постійного електричного струму, різниці потенціалів та напруги постійного струму. Сутність закону Ома в інтегральній та диференціальній формах. Особливості формулювання закону Джоуля-Ленца.

    курс лекций [349,1 K], добавлен 24.01.2010

  • Формування структури електричної мережі для електропостачання нових вузлів навантаження. Вибір номінальної напруги ліній електропередавання. Вибір типів трансформаторів у вузлах навантаження та розрахунок параметрів їх схем заміщення. Регулювання напруги.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.02.2012

  • Розгляд сегнетоелектриків як діелектриків, що відрізняються нелінійною залежністю поляризації від напруженості поля; їх лінійні і нелінійні властивості. Характеристика основних груп сегнетоелектриків і антисегнетоелектриків: киснево-октаедричні і водневі.

    курсовая работа [6,5 M], добавлен 12.09.2012

  • Контактні методи вимірювання температури полум’я та особливості їх застосування. Метод абсолютної та відносних інтенсивностей спектральних ліній. Безконтактні методи вимірювання температури полум’я. Визначення "обертальної" та "коливальної" температури.

    курсовая работа [247,0 K], добавлен 04.05.2011

  • Визначення розрахункових навантажень в електропостачальних системах промислових підприємств та міст. Розрахунок зниження очікуваної величини недовідпущеної електроенергії. Особливості регулювання напруги. Річні втрати електричної енергії у лінії 35 кВ.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.12.2014

  • Електропривод вентиляційних установок. Класифікація вентиляторів, розрахунок та регулювання основних параметрів. Вибір вентилятора та електропривода до нього. Комплекти обладнання для автоматичного керування. Особливості автоматичного електропривода.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.02.2011

  • Вибір та обґрунтування принципової схеми електричної станції. Вибір електрообладнання станції для варіантів її конфігурації: турбогенераторів, трансформаторів зв'язку, секційного реактору. Техніко-економічне порівняння варіантів. Розрахунок струмів КЗ.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 22.10.2012

  • Понятие термодинамической температуры. Способы получения низких температур. Принцип работы холодильника. История изобретения холодильных аппаратов и достижений в получении низких температур. Метод получения сверхнизких температур, магнитное охлаждение.

    реферат [21,8 K], добавлен 10.07.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.