Анализ системы автоматического регулирования температуры воздуха в животноводческом помещении

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛАРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизированных систем управления производством

КУРСОВАЯ РАБОТА

по “Основам автоматики”

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ ПОМЕЩЕНИИ

МИНСК 2007

Цель и задание работы

1. Характеристики объекта управления, описание устройства и работы САР, составление её функциональной схемы. Принцип автоматического управления и вид схемы

2. Составление структурной схемы системы

3. Определение закона регулирования системы

4. Определение передаточных функций системы по управляющему

5. Анализ устойчивости системы. Определение запасов устойчивости

6. Анализ зависимости статической ошибки системы от изменения управляющего воздействия на систему

7. Совместный анализ изменения управляемой величины объекта управления и системы от возмущающего воздействия в статике. Определение статической ошибки системы по возмущающему воздействию

8. Оценка качества управления по переходным функциям

Общие выводы по работе

Литература

Цель и задание работы

Цель работы: закрепление базовых знаний по курсу «Основы автоматики» на примере проведения анализа системы автоматического регулирования температуры в животноводческом помещении.

Задание

1.         Дать краткую характеристику объекта управления, описать устройство и работу системы, составить её функциональную схему. Сделать вывод о принципе автоматического управления, и виде системы.

2.         Составить структурную схему системы.

3.         Определить закон регулирования системы.

4.         Определить пересадочные функции системы по управляющему (задающему), возмущающему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям.

5.         Выполнить анализ устойчивости системы по критериям Гурвица и Найквиста. Определить запасы устойчивости.

6.         Проанализировать зависимость статической ошибки системы от изменения управляющего (задающего) воздействия на систему. Сделать вывод о характере этой зависимости.

7.         Провести совместный анализ изменения управляемой (регулируемой) величины объекта управления и системы от возмущающего воздействия в статике. Дать их сравнительную оценку. Определить статическую ошибку системы по возмущающему воздействию.

8.         Оценить качество управления по переходным функциям.

9.         Сделать общие выводы по работе.

Таблица 1 – исходные данные.

Рисунок 1.

1. Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление её функциональной схемы, принцип автоматического управления и вид схемы

На рисунке 1 приводим схему заданной системы.

Объектом управления(ОУ) является животноводческое помещение с электрокалорифером. Регулируемой величиной является температура θ внутри сельскохозяйственного помещения. Целью управления является поддержание постоянной температуры θ на постоянном заданном уровне. Управляющим воздействием на ОУ является электрическая мощность РН, подаваемая на электрокалорифер 2. Основное возмущающее воздействие-изменение температуры θН наружного воздуха. Датчиком (Д) является термометр сопротивления (Rθ) 3. Входным сигналом для термометра сопротивления является температура θ внутри помещения, выходной сигнал-сопротивление RД датчика.

Задатчиком являются переменные сопротивления R2 и R7, задающий сигнал-величина сопротивления, которая в определенном масштабе соответствует заданной температуре θЗ.

Сравнивающее устройство (СУ)-это измерительная мостовая схема (М), образованная сопротивлениями Rθ, R1, R2...R7, для которой входным сигналом являются величины сопротивлений Rθ, R2 и R7, выходным сигналом является напряжение разбаланса моста UН, которое в определенном масштабе соответствует ошибке регулирования.

Тиристорный регулятор мощности (вместе с предусилителем) выполняет функции управляемого усилителя (УУ) 4.

На основании этого описания составляем функциональную схему системы (рис.2).

Рис.2. Функциональная схема САР температуры в животноводческом помещении.

Система работает следующим образом:

В установившемся режиме при равенстве температуры  в помещении с заданным значением температуры  ,мост сбалансирован и его выходное напряжение  равно 0. При отклонении температуры приточного воздуха от задонного ,например, вселедствии изменения наружной температуры , сопротивление датчика  изменяется ,мост разбалансируется. Напряжение  разбаланса моста ,являющееся сигналам возникновения ошибки системы ,усиливается усилителем и подается на электрокалорифер .Электрокалорифер в приточном воздуховоде начинает работать ,тем самым изменяя степень смешивания холодного наружного воздуха и рециркуляционного воздуха на входе в канал .При понижение температуры электрокалорифер понижает мощность , при повышении – повышает .

В результате рассмотрение устройство и работы системы можно сделать следующие выводы.

В системе реализован принцип управление по отклонению (по ошибке). Система является стабилизирующей.

Похожие работы

Организационные меры повышения экономической эффективности

Скачать

68843

18

4

... всех категорий работников. Опыт отечественного птицеводства показывает, что высокая организация технологического процесса – решающий фактор увеличения объема, улучшения качества продукции и повышения экономической эффективности ее производства. 1.3 Состояние отрасли мясного птицеводства на Кубани Положение кубанских птицеводческих предприятий, как и предприятий других отраслей АПК, по ...

Анализ САР регулирования частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС

Скачать

14197

2

6

... непосредственно вычитается измеренное датчиком и формируется сигнал ошибки . 3. Определение закона регулирования системы Определяем закон регулирования рассматриваемой САР частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС. Для этого найдём передаточную функцию, определяющую взаимосвязь управляющего воздействия RФ на объект и ошибку : Предварительно заменим звенья, ...

Электрификация животноводческой фермы крупного рогатого скота на 2700 голов ЗАО "Агрофирма Луговская" Тюменского района Тюменской области с разработкой системы горячего и холодного водоснабжения

Скачать

110659

29

17

... электробезопасности должны знать прежде всего электромонтеры, механизаторы, разнорабочие, а также представители других профессий, связанные с электричеством непосредственно или косвенно. Животноводческая ферма крупно рогатого скота запитана от трансформаторной подстанции с глухозаземленной нейтралью. Сеть выполнена четырехпроводой. Нулевой провод повторно заземляется в конце линии при вводе в ...

Вентиляция промышленного здания ООО Буинского комбикормового завода

Скачать

162063

15

0

... наружного воздуха не известны. Необходимо подчеркнуть, что для животноводческих помещений температура переходного периода составляет -5….-10 ºС, и существенно отличается от принятой для расчетов вентиляции гражданских и промышленных зданий. Определяем в первом приближении начальную температуру переходного периода по формуле:   где ∑F/R0 – суммарный поток теплоты, теряемый сквозь ...