Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

переходных процессов по точке касания выясняются обе постоянные времени 7 и Г,. Предположим, что Т, составляет 6 мин, а =3 мин, тогда TjT =2. Это значение отношения достигается только в том случае, когда объект регулирования состоит из шести одинаковых, последовательно включенных апериодических звеньев. Исходя из этого, можно построить объект регулирования шестого порядка, причем процессы в модели должны протекать примерно в том же масштабе времени, что и на прототипе. Однако часто бывает целесообразным изменить масштаб времени. Если принят натуральный масштаб времени, то достаточно разделить время переходного процесса на число емкостей, так как общее время переходного процесса приблизительно равно сумме отдельных постоянных времени. В данном примере постоянные времени емкостей должны быть равными 1 мин.

Для проведения некоторых специальных исследований может потребоваться работа в ненатуральном масштабе времени. При обычных экспериментах целесообразно так выбрать масштаб времени, чтобы, с одной стороны, ясно были видны интересующие процессы и их можно было бы замерить, а с другой -чтобы не возникало ненужных потерь времени. В конце эксперимента, если потребуется, возможен перевод всех постоянных времени в натуральный масштаб.

Таким образом, во многих случаях, когда возникают трудности при регулировании, можно смоделировать объект и провести систематические исследования. Этим способом сравнительно легко и быстро получаются ценные для практики результаты, так как он позволяет выбрать лучший регулятор и определить оптимальные настройки. Однако не нужно переоценивать практическое значение таких методов. На примере регулирования температуры перегрева пара было показано, что недостаточно для получения полного представления о процессе вложить в модель только характеристики прототипа, так как многие другие влияния, например помехи, не позволят получить правильный результат. Проверка всех крайних случаев часто невозможна даже с помощью лучших вычислительных моделей. В этом случае

можно ограничиться только качественной оценкой влияния на процесс важнейших величин.

Мы в основном будем заниматься такими качественными исследованиями.

По характеристикам переходных процессов можно определить, как смоделировать объект. Затем на этой модели проводятся эксперименты с различными регуляторами и запоминаются результаты. Если получается график процесса, который уже однажды был исследован, то исследование продолжать излишне, ибо результаты уже известны. Таким образом, может оказаться, что при некоторых условиях но одной характеристике переходного процесса можно предсказать необходимые результаты. Тем самым становится ясной цель, которую мы хотим достигнуть: по характеристике переходного процесса можно предсказать, какое качество регулирования может быть получено при данных условиях. Если эта цель достигнута, то дальнейшие эксперименты с моделью становятся излишними.

2. Вычислительные и учебные модели

Большим преимуществом электротехники является возможность получения высокого быстродействия, а преимуществом пневматики является то, что здесь можно получить очень малые скорости. Дополняющие друг друга свойства обеих областей техники положительно сказываются при создании аналоговых моделей контура регулирования.

В основу модели контура регулирования заложены те же принципы, что и у аналоговых электронных вычислительных машин. Но с тех нор, как была поставлена эта задача, в построении таких машин электротехника занимает главенствующее положение; кроме того, широко распространено мнение, что вообще сложные вычислительные задачи могут быть решены только с помощью электротехники. Однако это предвзятое мнение является спорным. Решать, что выгоднее: пневматические или электрические приборы, следует в зависимости от постановки задачи. Целесообразно провести различие между вычислительными моделями и учебными.



В то время как пневматические модели отлично подходят для учебных целей, поскольку моделируемые процессы в них протекают так медленно, что за ними легко следить и мысленно представить, электронные модели менее пригодны для этого, потому что происходящие в них процессы совершаются так быстро, что следить за ними невозможно. Поэтому электрические устройства больше подходят для вычислительных моделей, где важны только окончательные решения, а не все промежуточные этапы.

В вычислительных моделях должна обеспечиваться высокая точность вычислений. В связи с этим повышаются технические требования к звеньям модели, которые возрастают с ростом точности. Точность учебных моделей может быть не очень высокой. Достаточно, если погрешность не превышает ±1-2% для каждой вычислительной операции. Такая точность достаточна и в том случае, если надо провести эксперименты для целей принципиального исследования.

Можно уяснить себе разницу между вычислительной и учебной моделью, если сравнить вычислительную модель с опытным математиком, который выписывает на доске решение сложной задачи в кратчайший срок, не обращая внимания на то, что есть люди, которые не успевают за ним следить. Учебная модель не только дает решение, но и показывает путь решения. Она объясняет все зависимости медленно, подробно и точно так, как это требуется от хорошего педагога. Скорость протекания процессов может быть выбрана такой, чтобы можно было мысленно проследить и хорошо представить себе эти процессы. Можно в известной степени добиться, что скорость решения задачи на модели будет соответствовать скорости мышления, что имеет решающее значение.

Можно также сравнить вычислительные модели с высококачественным, но очень чувствительным гоночным автомобилем. В гоночной машине все подчинено одному - скорее прийти к цели. Однако следует учесть, что требуется значительная подготовка к старту и что должны предъявляться высокие требования к умению водителя. Гоночный автомобиль не пригоден в качестве

учебного, но это то, что нужно для тренированного и опытного водителя. Пневматической модели будет соответствовать простой крепкий автомобиль, который имеет небольшую скорость, но на нем можно ехать на большие расстояния. Он пригоден в качестве учебного автомобиля, который может вынести любые эксперименты, готов везти любого водителя, в любое время и почти исключает несчастные случаи. Этот пример отчетливо показывает, что учебные модели представляют собой первую ступень вычислительных моделей, от которой затем переходят к экспериментальным моделям.

3. Пневматическая аналоговая модель контура регулирования

На фиг. 3.1 показана пневматическая модель контура регулирования. Рабочие элементы этой модели состоят из ранее описанных пневматических вычислительных звеньев, которые соединены рациональным образом.

В центре установки находится распределительный


Фиг. 3.1. Общий вид пневматической модели контура регулирования.



щит со светящимися символами всех важнейших вычислительных звеньев. В нижней части светящейся коммутационной доски располагаются переключатели, относящиеся к объекту регулирования, которые могут включаться соответствующим образом. В верхней части расположены схемы соединений пневматических вычислительных звеньев, из которых можно собирать необходимые схемы регуляторов. В средней части распределительного щита размещена состоящая из 14 трубок батарея манометров, с которых можно одновременно считывать все интересующие величины в ходе моделирования процесса регулирования.

Пневматическая аналоговая модель контура регулирования не содержит вычислительных звеньев, с помощью которых можно было бы получить чистое запаздывание. Хотя вследствие этого имеется некоторое ограничение диапазона ее применения, но это ограничение почти не сужает область применения модели, если вспомнить, что почти все объекты регулирования, у которых отношение TglTf лежит в пределах между оо и 2, могут быть смоделированы одинаково. Характеристики большинства объектов лежат в этих пределах. Объекты, у которых отношение ТjTf <2, мало отличаются от объектов с чистым запаздыванием без переходного процесса, у которых TjTf =0.

Однако построение моделей для исследования таких объектов излишне, так как их поведение легко может быть определено графически. С невозможностью воспроизвести на модели область между Т jTf =2 и TjTt =0 можно примириться, тем более что возможно перекрыть эту область с помощью небольших технических средств.

Наряду с объектами, обладающими самовыравниванием, могут быть смоделированы объекты без самовыравнивания, причем чистое запаздывание и обычная инерционность могут составлять общее запаздывание. Наконец, могут быть смоделированы объекты, содержащие колебательные звенья. Следует предпочитать объекты с самовыравниванием. Только после того, как установлены важнейшие соотношения, нужно переходить к исследованию специальных задач.

Экспериментирование на модели контура регулирования во многом сравнимо с обучением искусству вождения автомобиля: только тот, кто медленно начинает, быстро приходит к цели. Сначала нужно подробно ознакомиться с маршрутом и различными типами автомобилей. Позднее, во время поездки, нужно будет одновременно наблюдать за многими обстоятельствами и принимать их во внимание, а это возможно только при отличном знании маршрута и автомобиля.

4. Контур регулирования с ПИ-регулятором

Браки между супругами с разными характерами часто бывают самыми лучшими. Это проявляется особенно там, где супруги дополняют друг друга и один приносит с собой в семью те хорошие черты, которых недостает другому.

То же самое можно сказать о П- и И-регуляторах и об их совместном включении для образования ПИ-регулятора.

Однако в семье редко бывает все хорошо, если каждый из супругов хочет играть ведущую роль; точно так же обстоит дело и в союзе П- и И-регуляторов, Должны ли партнеры быть равноправны, или только один должен играть ведущую роль, а если так, то какой?

В нашем случае мы, без сомнения, могли бы получить ответ после нескольких опытов в замкнутом контуре регулирования с ПИ-регулятором, если бы попеременно давали перевес или И- или П-составляющим. Прежде чем это сделать, хотелось бы попытаться предсказать результаты. Здесь следует заметить, что имеются многие аргументы, говорящие и за и против доминирующей роли того или иного регулятора. П-регу-лятор быстро и решительно отвечает на возмущение, однако он не может его окончательно скомпенсировать. И-регулятор работает медленнее, но зато он не имеет остаточной неравномерности. Этим доказано, что обе составляющие регулятора очень хорошо дополняют друг друга и что они обе одинаково важны.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.