температуры объекта.
Цель работы:
1. Изучить принципы действия автоматических регуляторов температуры.
2. Снять статические характеристики объекта регулирования.
Оборудование:
1. Автоматический регулятор температуры ЭРА-М.
2. Логометр Ш 69000.
3. Объект регулирования.
Краткие сведения из теории.
В сельскохозяйственном производстве имеется много объектов (животноводческие помещения и комплексы, теплицы, птицефабрики и др.), в которых одним из важнейших мероприятий по повышению продуктивности животных, птицы и растений является создание для них оптимальных условий содержания, объединенных понятием «микроклимат», что оказывает влияние на эффективность производства. Оптимальные условия для различных видов животных, птицы и растений различны. Так, например, температура воздуха для содержания: телят – 10…20 °С, коров – 0…22 °С, уток и гусей – 1…20 °С.
Для поддержания оптимальных температурных условий применяют системы автоматического регулирования (САР).
а) б)
Рис. 1. Характеристика статического (а) и астатического (б) регулирования.
САР для поддержания заданного уровня температуры в объекте относится к стабилизирующей системе.
Рис. 2. Функциональная схема САР
Приведенная на рис. 2 схема САР достаточно типична для систем автоматического регулирования по одному параметру. В составе функциональной схемы выделяют элементы по их функциональному назначению, которые и определяют наименование элемента.
Задающий элемент (ЗЭ) – служит для установки задания регулятору, вырабатывает эталонную величину Т°С, которая в конкретном случае определяет требуемую температуру и будет сравниваться с фактическим значением температуры Тф°С.
Воспринимающий элемент (ВЭ) – измерительный или чувствительный элемент, предназначен для получения информации о фактическом значении управляемой величины (температуры Тф°С) в виде сигнала определенной физической природы (напряжения, пропорционально Тф°С).
Элемент сравнения (СЭ) – служит для сравнения заданного (Тз) и фактического (Тф) значения управляемой величины – температуры. На выходе СЭ образуется отклонение Е= Тз- Тф. Естественно, сравниваемые величины должны иметь одинаковую физическую природу. В данном САР это напряжение, пропорциональное температуре.
Управляющее устройство (или управляющий элемент) состоит из усилительного элемента (УЭ) и релейного элемента (РЭ). Управляющее устройство формирует сигнал (u) по выбранному закону управления (по отклонению фактической температуры Тф в объекте от заданной Тз).
Исполнительный элемент (ИЭ) – преобразует управляющий сигнал U в управляющее воздействие – количество подводимого к объекту тепла Q.
Схема устройства системы контроля и регулирования температуры представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема лабораторного стенда.
Рис. 5. Общий вид графика переходного процесса при автоматическом регулировании.
Таблица 1
Результаты замеров переходной характеристики
| Время, t мин. | и т.д. | ||||||||
| Температура, Т °С |
Вывод:
Выполнил:
Проверил: