1. Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление ее функциональной схемы. Принцип автоматического управления и вид системы

Объектом управления рассматриваемой САР является агрегат АВМ. Регулируемой величиной является температура теплоносителя на выходе из сушильного барабана. Целью управления является поддержание температуры на постоянном заданном уровне.

Управляющее воздействие на объект - изменение количества топлива, подаваемого насосом в теплогенератор. Основное возмущающее воздействие - изменение температуры наружного воздуха и влажности высушиваемого продукта.

Датчиком (Д) является термопара. Входной сигнал для него температура на выходе из сушильного барабана, выходной - напряжение преобразователя, который преобразует величину сопротивления датчика температуры в электрическое напряжение.

Задатчиком (З1) является потенциометр. Задающий сигнал - величина напряжения, которая в определенном масштабе соответствует заданному значению температуры.

Сравнивающее устройство (СУ) выполнено на дифференциальном усилителе. Входной сигнал - U1, U6. Выходной сигнал - разность напряжений, подаваемая на усилитель (У).

Дифференциальный усилитель (У) выполняет функцию устройства сравнения входных сигналов и усиления их разности. На вход усилителя подается напряжение задатчика U1, датчика U5. Выходной сигнал усилителя - напряжение U3, подаваемое на двигатель.

Исполнительное устройство представляет собой исполнительный механизм, который состоит из электродвигателя (Д), редуктора (Р) и вентиля (В). Входным сигналом для электродвигателя является напряжение U3, выходным - угол поворота вала. Входной сигнал для редуктора - угол поворота вала, выходной сигнал -- угол поворота вала редуктора. Входной сигнал для вентиля - угол поворота вала редуктора, выходной сигнал - угол открытия заслонки.

На основании вышеизложенного, функциональная схема системы составлена следующим образом:

Рис.2 Функциональная схема САР температуры теплоносителя в агрегате АВМ.

Система работает следующим образом:

В установившемся режиме при равенстве температуры t в сушильном барабане и с заданным значением температуры, заданным задатчиком (R1), выходное напряжение U3=0. Напряжение (U3) на электродвигателе не подается и в следствие этого угол открытия заслонки () остается неизменным. При отклонении температуры на выходе из сушильного барабана (t2) от заданной, например, в следствие изменения температуры наружного воздуха (tн.в.) и влажности высушиваемого продукта изменяется напряжение U4 датчика. Напряжение U4 является сигналом датчика системы, которое подается на сравнивающее устройство (СУ), где вычитается от напряжения задатчика.

Одновременно вал редуктора поворачивает заслонку в вентиле на угол, который зависит от сигнала поданного от усилителя на двигатель. Поэтому изменение поворота угла открытия заслонки пропорционально величине отклонения температуры t на выходе от заданного значения температуры. В результате температура на выходе из сушильного барабана возвращается к заданному значению.

При непрерывном изменении наружной температуры наружного воздуха и влажности высушиваемого продукта процесс регулирования идет непрерывно. Если наружная температура воздуха и влажность высушиваемого продукта установится, то при правильно подобранных параметрах регулятора процесс регулирования через некоторое время закончится, и вся система придет в новое установившееся состояние.

В результате рассмотрения устройства и работы системы можно сделать вывод:

В системе реализован принцип управления по отклонению. Система является стабилизирующей.