5.2.3Магнитные усилители.

Магнитные усилители - это электромагнитные устройства, позволяющие получать значительные изменения мощности переменного тока посредством управления постоянным током малой мощности.

Принцип действия основан на нелинейном характере кривой намагничивания ферромагнитных материалов.

Однотелетный усилитель

Обмотка управления - постоянный ток. Рабочая обмотка - переменный ток.(рис 5.7)

Рисунок 5‑17

Статическая характеристика:

Рисунок 5‑18

Постоянная времени магнитных усилителей 0,05 0,1с.

5.2.4Электромашинные усилители.

Рисунок 5‑19 ЭМ усилитель

ЭМ усилитель - это генератор постоянного тока, якорь которого вращается двигателем. Один из представителей ЭМ усилителей - генератор автомобиля. Входное напряжение поддерживается постоянным, независимо от оборотов двигателя с помощью обмотки возбуждения.

ЭМ усилители имеют высокий коэффициент усиления по мощности до 105. Характеристика линейна в широких пределах.

Недостатки:

1. большая инертность;

2. большая масса и габариты.

5.3Исполнительные устройства.

Исполнительные устройства преобразуют управляющий сигнал в перемещение органа управления.

По характеру перемещения органа регулирования исполнительные устройства делятся:

• прямоходные;

• поворотные.

По виду потребляемой энергии:

• гидравлические;

• пневматические;

• электрические;

• комбинированные.

Гидравлические исполнительные устройства - являются наиболее надежными.

Электрические исполнительные устройства - делятся на электромагнитные и электромашинные устройства:

Электромагнитные исполнительные устройства - реле, соленоиды, электромагнитные муфты.

Реле - это устройство, которое изменение электрической величины преобразует в механическое перемещение, размыкающее или замыкающее контакты.

Соленоид - катушка, внутри которой расположен якорь, перемещающийся действием электромагнитного поля катушки (рис 5.9).

Электромагнитные муфты:

• фрикционные - за счет трения;

• порошковые - изменение вязкости ферромагнитного по­рошка;

• скольжения - за счет связи через магнитное поле.

Рисунок 5‑20

Электромашинные исполнительные устройства - это двигатели различных типов. Делятся на:

• двигатели постоянного тока;

• двигатели переменного тока.

Рисунок 5‑21 двигатели.

Управление двигателем постоянного тока может быть со стороны якоря (якорное управление) и со стороны обмотки возбуждения (полюсное управление).

Полюсное управление позволяет уменьшить мощность исполни­тельного устройства.

Якорное управление имеет лучшее быстродействие.

5.4Проектирование и теория управления производственными процессами

Автоматизация проектирования систем управления производством. Наметим основные задачи, возникающие при проектировании систем автоматизации производства.

1. Формулировка технического задания, в котором должно быть указано, какими процессами требуется управлять, каковы цели управления и в каких условиях должно осуществляться управление.

2. Выяснение возможности воздействия на управляемые процессы и прогноз внешних возмущений.

3. Оценка требуемой мощности исполнительных устройств, выбор типа ИУ и источников питания.

4. Оценка возможностей получения текущей информации и выбор датчиков.

5. Построение законов управления (правил преобразования информации).

6. Выбор типа преобразователя информации.

Программирование или схемная реализация блока преобразователя информации, реализующего законы управления.

Подчеркнем, что в настоящее время проектирование самих технических средств и подчинении системы автоматизации все реже входит в непосредственный круг обязанностей инженера-проектировщика САУ. Обычно ориентируется на серийно выпускаемые промышленностью блоки. Главная же его работа состоит в обеспечении технических средств и обеспечении технических средств и подчинении системы автоматизации общим целям. При этом совершенно особую роль играет задача проектирования законов управления.

Общая теория управления может оперировать не с конкретными техническими описаниями типа автоматизации производственных процессов, а классами математических моделей. Это обстоятельство придает теории внешний облик математической дисциплины. Однако по своему содержанию и направленности теория автоматизации производственных процессов - техническая наука.

Техническое содержание проявляется при выборе типа изучаемых общих математических моделей, но главным образом - при приложении и трактовке математических результатов. При технических приложениях исходными являются не математические уравнения, а реальный объект и реально используемые технические средства.