Файл: Егоров С.В. Основы автоматики и телемеханики. Конспект лекций учеб. пособие.pdf

ц е п и генератора

Г. И з м е н я я

п о л о ж е н и е д в и ж к а

п о т е н ц и о ­

метра

П2, м о ж н о

добиться того, чтобы

п р и л ю б о й

постоян ­

н о й нагрузке скорость

Q

была

равна установленной . Харак ­

теристика

Й ( М С )

в этом

случае имеет

вид, как у астатиче­

ской

системы.

О д н а к о

С А Р

будет

иметь

статизм

п р и

и з м е н е н и и

момента

сопротивления

на

валу

двигателя,

не обусловленного измеряемой нагрузкой, н а п р и м е р ,

п р и

ухудшении, загустении

смазки

в п о д ш и п н и к а х

двигателя и

генератора,

у с т а н о в к е «овых,

и е п р и т е р т ы х

щ е т о к

и т. д.

П р и м е р

1-4. Система программного

регулирования

тем­

п е р а т у р ы

электропечи

(рис .

1-9).

О б ъ е к т о м у п р а в л е н и я

является

электрическая

печь;

регу­

л и р у е м о й

в е л и ч и н о й

является

ее

температура

f>,

которая,

м о ж е т изменяться

за

счет

и з м е н е н и я

количества

электро ­

энергии,

подводимой

к

нагревательному

элементу

НЭ,

( у п р а в л я ю щ е е

воздействие)

и

за

счет о т б о р а

т е п л о т ы

заго­

товками,

помещаемыми

в

печь

(основное

в о з м у щ а ю щ е е

воздействие) .

И з м е р е н н о е с

п о м о щ ь ю

т е р м о п а р ы

ТП

зна­

чение

температуры

печи

в

виде

н а п р я ж е н и я

£/е

—km

ft

сравнивается

с

уставкой

U0.

Н а п р я ж е н и е

уставки

UQ

сни­

мается

м е ж д у

точками

а

ж 6 четырехплечего

- моста,

и задается

п е р е м е щ е н и е м

д в и ж к а

р е о х о р д а

Р,

причем

шкала

п е р е м е щ е н и я

д в и ж к а проградуирована

в градусах

Цельсия .

П е р е м е щ е н и е

д в и ж к а

осуществляется

от

программного

кулачка

ПрК.

AU=Uo—U,&

Н а п р я ж е н и е рассогласования

имеет

весь­

ма, н е з н а ч и т е л ь н у ю

величину

(порядка

д о л е й

милливольт),

в ы я в л е н ия

разности

Д0 =

0о—б

служат

два

одинаковых

круговых

п о т е н ц и о м е т р а,

к а ж д ы й из которых

р а с п о л о ж е н

на

своей

оси. Н а п р я ж е н и е

AU м е ж д у их

движками

п р о п о р ­

ционально

величине

Л8.

Усиленное

на

э л е к т р о н н о м

и

э л е к т р о м а ш и н н о м

усилителях

н а п р я ж е н и е

AU-

управляет

серводвигателем

СДв.

П о с л е д н и й

вращается

до тех

пор,

пока

угол

поворота

0 и с п о л н и т е л ь н о й оси

не

станет

равным

углу

поворота 6о з а д а ю щ е й

оси.

Н а рис.

1-10,6

показан

н а и б о л е е

часто

п р и м е н я е м ы й

вариант следящей системы, когда измерителем

рассогласо ­

вания Д9 м е ж д у осями является сельсинная

пара,

образован ­

ная .сельсином-датчиком

СД

и

сельсино - приемником

СП

(о

сельсинах

см. §

2-5).

Н а п р я ж е н и е

AU

на

выходной

обмотке

СП

по

величине

п р о п о р ц и о н а л ь н о

рассогласова­

н и ю

АЭ,

а

ф а з а

его

определяется

знаком

рассогласования .

Д л я улучшения устойчивости т а к и х систем и

повышения

качества

переходных

процессов

в

следящих

системах

часто

п р и м е н я ю т к о р р е к т и р у ю щ и е

цепи .

Б о л ь ш о е

"распростране­

н и е

получила

схема

к о р р е к ц и и

в

виде

о б р а т н о й

связи

(с

выхода

двигателя

на

вход

у с и л и т е л я ) ,

реализуемая

с

п о м о щ ь ю тахогенератора

ТГ

— тахометрическая

обратная

связь (рис. 1-10,6),

когда

н а п р я ж е н и е

на

ТГ, п р о п о р ц и о ­

нальное

скорости

вращения

СДв,

подаётся

на

к о р р е к т и р у ю ­

щ е е

устройство

КУ,

а затем

подается

н а

вход

усилителя .

Д е й с т в и е

т а к о й

к о р р е к ц и и

и

ее расчет рассмотрены в § 7-3.

Рассмотрим

теперь

пример

телемеханической

системы.

П р и м е р

1-6.

Телемеханическая

система

э н е р г о с н а б ж е н и я

крупного

промышленного

предприятия

с

использованием

э л е к т р о н н о й вычислительной машины .

В

связи

с ш и р о к и м внедрением

вычислительной

т е х н и к и

в у п р а в л е н и и п р о ц е с с а м и

в

народном

хозяйстве,

н а ч и н а ю т

внедряться

в

промышленности,

и

н а

т р а н с п о р т е автоматизи ­

р о в а н н ы е

системы

у п р а в л е н и я

( А С У ) ,

в к л ю ч а ю щ и е

в

себя

у п р а в л я ю щ и е вычислительные

м а ш и н ы

( У В М ) . Т а к а я

УВМ

рые могут находиться . на больших расстояниях

друг от

друга. В этом случае в

УВМ п о с т у п а е т

о б ш и р н а я

телемеха ­

ническая

и н ф о р м а ц и я

с

различных контрольных

пунктов

(КП).

Э т а и н ф о р м а ц и я

обрабатывается

машиной,

и

нахо ­

дятся

законы управления,

которые передаются затем

обрат ­

н о на контрольные п у н к т ы по каналам связи.

Рассмотрим систему

оптимального

у п р а в л е н и я

энерго ­

с н а б ж е н и я

крупного предприятия . П о д

оптимальным

р е ж и -

мом э н е р г о с н а б ж е н и я

будем

подразумевать

такой,

когда

потери

э л е к т р о э н е р г и и

в сетях

минимальны,

причем

напря ­

ж е н и е

у п о т р е б и т е л е й

поддерживается

в заданных пределах .

Для

этого м о ж н о

использовать

УВМ

т и п а

УМ-1

(рис.

1 - П), которая

связывается телемеханическими

кана-

к ЩМ

Рис. 1-11. Блок-схема телемеханической системы с УВМ "

лами

с

подстанциями

и автоматически

получает

и н ф о р м а ­

ц и ю

о б

условиях

работы

п о д с т а н ц и й

(Т И-система.).

Для

связи выходных блоков м а ш и н ы

УМ - 1, у с т а н о в л е н н ы х

на

диспетчерском

пункте

ДП,

с

блоками

у п р а в л е н и я

на

КП

уплотняется

проводная1

л и н и я

связи, по

к о т о р о й п е р е д а ю т с я

частотно - манипулированные

сигналы

ТУ — ТС

и

вызова

и з м е р е н и й

(ВТИ).

В

качестве

аппаратуры

у п л о т н е н и я

используется

п р и е м о п е р е д а ю щ е е

устройство П Д Ч У - 1

(вы-

пуркается

заводом

« Э л е к т р о п у л ь т » ) .

П р и е м о п е р е д а т ч и к

связи

частотно - манипулированных сигналов у п р а в л е н и я

Э В М

и п р и е м такого ж е

рода сигналов

и з м е р е н и й

и сигна­

лизации . •

1

М а н и п у л я ц и я частот

(дискретное

и з м е н е н и е

частот)

УМ-1 в блоке передачи частотных сигналов

Б Ч У Д . Д е ш и ф ­

ровка частотно - манипулированных сигналов

производится

в приемнике,

в блоке

Б Ч У П , и

с п о м о щ ь ю контактов поля ­

р и з о в а н н ы х

реле на

выходе

п р и е м н и к а

производится

комплект УМ-1 и

у с т а н о в л е н н о г о

на

подстанции .

Т а к и м

образом, для

системы ТУ — ТС и

ВТИ

используется

два

приемопередатчика

П Д Ч У - 1 : один

устанавливается

на

ДП,

другой — на

КП.