Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Тақырып: Автоматиканың техникалық құралдары




 

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Басты түсініктер мен анықтамалар. Автоматика элементтері мен жүйелерінің жіктеуі.

2. Қабылдағыш элементтер және бергіштер жіктеуі.

 

Дәрістің қысқаша жазбасы:

Автоматты жүйе өзара байланысқан және белгілі бір қызмет атқаратын дербес конструкциялық элементтерден тұрады, оларды автоматика элементтері не құралдары деп атайды. Элементтерді жүйеде атқаратын қызметіне қарай салыстырушы, түзетуші, қабылдаушы, жоспарлаушы, түрлендіруші және атқарушы деп ажыратады.

Қабылдағыш элементтер не бастапқы түрлендіріп бергіштер (датчиктер) технологиялық процестердің басқарылатын шамаларын өлшейді де, оларды бір физикалық түрден екінші бір физикалық шамаға түрлендіреді (мысалы, термоэлектрлік термометр температура айырымын термоЭҚК-не түрлеңдіреді).

Жоспарлаушы элементтер (баптау элементтері) арқылы жүйеге реттелетін шаманың Х0 қажет мәні беріледі; оның нақты мәні осы берілген мәнге сәйкес келуі тиіс.

Салыстырушы элементтер реттелетін шаманың берілген мәнін Х0 нақты мәнімен X салыстырады. Бұл элементтің шығысында алынатын айырымдық сигнал X=Х0-X атқарушы элементке тікелей не күшейткіш арқылы беріледі.

Түрлендіруші элементтер сигналдың пайдалануға ыңгайлы түрге түрлендірілуін және оның қуатын магниттік, электрондық және т. б. күшейткіштер арқылы үдетуін жүзеге асырады.

Атқарушы элементтер басқару объектісіне берілетін басқару әсерін тудырады. Олар басқару объектісіне берілетін не одан алынатын энергия немесе заттар санын өзгерту арқылы басқарылатын шаманы берілген мәніне сәйкес етіп ұстап отырады.

Түзетуші элементтер басқару процесінің сапасын жақсарту үшін қажет.

Автоматты жүйелерде көрсетілген негізгі элементтерден басқа қосалқы элементтер де болады, оларға ауыстырып қосқыш құрылғылар мен қорғау элементтері, резисторлар, конденсаторлар, сигнал беру жабдықтары жатады.

Автоматика элементтерінің қолдану және технологиялық ерекшеліктерін айқындайтын арнайы сипаттамалары мен параметрлері болады.

Басты сипаттамалардың біріне элементтің статикалық сипаттамасы жатады. Статикалық сипаттама деп, тұрақталған режим кезіндегі Хшығ шамасының Хкір шамасына тәуелділігін айтады: Хшығ=f(Хкір). Кірістік шамасының таңбасына сәйкес бейреверсивті (шығыстық шаманың таңбасы өзгерістің барлық деңгейінде тұракты болғанда) және реверсивті (кірістік шаманың таңбасының өзгерісі шығыстық шаманың таңбасының өзгерісіне әкеледі) статикалық сипаттамалар болып ажыратылады.

Динамикалық сипаттама элементтердің динамикалық режимде, яғни кірістік шаманың шапшан өзгерген сәттеріндегі жұмысын бағалау үшін пайдаланылады. Оны өтпелі сипаттамамен, беріліс функциясымен және жиілік сипаттамаларымен өрнектейді. Өтпелі сипаттама Хшығ шығыстық шаманың t уақытқа тәуелділігін көрсетеді: Хкір кірістік сигналының секірмелі өзгерісі кезінде Хшығ=f (t).

Автоматика элементтерінің негізгі параметрлерінің қатарына беріліс коэффициенті мен сезімталдық деңгейі жатады.

Беріліс коэффициентін элементтердің статикалық сипаттамасымен анықтауға болады. Оны статикалық, динамикалық (дифференциалдық) және салыстырмалы коэффициенттер деп үш түрге ажыратады.

Сезімталдық деңгей шығыстық шаманың айтарлықтай өзгерісі байқалатын кірістік шаманың ең кіші мәні. Ол элемент конструкциясындағы тетіктер арасындағы үйкеліс, саңылау және люфтінің салдарынан болады.

Өлшеуіш құрылғының қабылдағыш элементі ақпарат көзі болып табылады: ол технологиялық процесс параметрінің мәнін қабылдайды да оны құрылғының келесі элементіне берілетін әсер етіп түрлендіреді. Бұл әсер, құрылғы қабылдауға арналған параметр мәніне алдын ала функционалдық тәуелділікте болуы мүмкін. Мұндай қабылдағыш элементті өлшегіш дейді, өйткені оның сигналының деңгейі бойынша кipicтiк шама координатының мәнін анықтауға (өлшеуге) болады.

Олай болса, өлшеуіш элемент ретінде шығыстық және кipicтiк шамалары координаттарының арасында бірмәнді функционалдық байланыс бар элемент, яғни статикалық элемент бола алады.

Егер қабылдағыш элементте кipicтiк және шығыстық шамалар координаттарының арасында үздіксіз функцио­налдық байланыс болмай, ол тек автоматтық құрылғыны іске қосуды, және де қабылдайтын параметрдің белгілі бip мәні алынғанда, оны ажыратуды ғана жүзеге асырса, онда ол элементті қосу (релелі, не жай реле дейді де) элементі деп атайды. Қабылдағыш элементтер тікелей және аралық түрлендіретін болып ажыратылады. Тікелей түрлендіретін элементтерде шығыстық ықпал кipicтiк координаттың бip ғана түрлендіруінің нәтижесі болады. Аралық түрлендіруі бар элементтерде кipicтiк координат қосалқыға түрленеді де, содан кейін шығыстық ықпалға қайтадан түрленеді.

Қабылдағыш элементтер энергетикалық сұлба бойын­ша күшейтілмейтін және күшейтілетін түрінде болып ажыратылады. Элемент энергияны күшейтілмейтін түрде параметрін қабылдайтын процестен алады да, оның бip бөлігін түрлендіргеннен кейін қызмет icтeyi үшін құрылғының келесі элементтеріне береді. Ал күшейтілетін түрде процестен келетін энергия­ны элемент келесі құрылғыны icкe қосу үшін емес, элементтің қайсыбір физикалық қасиетін өзгерту үшін ғана жұмсайды.

Қабылдағыш элементтер жанаспалы (бақыланатын затпен тиіскенде) және жанаспасыз (ол затпен тиіспейтін) болып ажыратылады.

Қабылдайтын шамасына сәйкес қабылдағыш элементтердің механикалық, гидромеханикалық, жылулық, электрлік, оптикалық, радиоактивті, акустикалық, химиялық т. б. түрлері бар.

Басқарылатын объекті мен өлшеуіш жүйелердің шығыстық құрылғылары арасында әрқашан физикалық шама — электр сигналы тектес өлшеуіш түрлендіргіштер болады. Осындай түрлендіргіштерді түрлендіріп бергіш (датчик) деп атайды.

Түрлендіріп бергіштерді тікелей және жанама түрлендіретін деп екі топка бөлуге болады. Тікелей түрлендіретін түрлендіріп бергіштер өлшенбекші шаманы электр сигналына тікелей түрлендіреді, ал жанама түрлендіретін түрлендіріп бергіштер тікелей түрлендіретін және қайсыбір салыстырмалы не "есептеуші құрылғылы" түрлендіріп бергіштер тобынан құралады. Мұнын соңғысы түрлендіріп бергіштің көрсету шамасын физикалық шамамен бірмәнді байланысқан электр (не басқа) сигналы­на түрлендіреді. Өзара әрекеттің мынадай түрлері болады: 1) механикалық (күштік, сығу-созу); 2) электрлік; 3) магниттік; 4) электромагниттік (сәулелену); 5) гравитациялық; 6) жылулық.

Барлық түрлендіріп бергіштер қызмет принципі бой­ынша параметрлік және генераторлық болып eкi топка ажыратылады. Бipiншi топқа өлшенетін шаманың мәні электр тізбегінің параметрлеріне, яғни кедергіге, индуктивтікке, сыйымдылыққа, өзара индуктивтікке түрленетін түрлендіріп бергіштер жатады; бұл кезде қосымша қоректендіру көзi қажет. Генераторлық түрлендіріп бергіштерде әртүрлі энергия тікелей электр энергиясына түрленеді.

Түрлендіріп бергіштін статикалық сипаттамасы деп, өлшенетін (х) шамамен түрлендіріп бергіштің шығысындағы сигналдың (у) арасындағы у=f(х) функционалдық тәуелділікті айтады. f(х) функциясын түрлендіру функциясы деп те атайды. Шығыстық у шамасының аз өсімшесінің кірістік x шамасының аз өсімшесіне қатынасын түрлендіріп бергіштің сезімталдығы деп атайды

.

Түрлендіріп бергіштің сезгіштік деңгейі деп, оның шығысында сигналдың өзгерісі (∆у)пайда болуына сәйкес келетін түрлендіріп бергіштің кipiciндeгi шаманың (∆хдең) аздаған өзгерісін айтады.

Сигналдың деңгейлік өзгepici (∆удең)деп, шығыстық сигналдық керекті аспаптар арқылы тіркеуге жарайтын ең кiшi мәнін айтады.

Қайсыбір физикалық шаманы түрлендіруге арналған түрлендіріп бергіш басқа gі шама­ның әсерінен өзінің сипаттамасын барынша аз өзгертуі тиic. Түрлендіріп бергіштің шығыстық сигналы (у) біp ғана х шамасына тәуелді болуы керек, ал сыртқы gі параметрлердің өзгepici тудыратын шығыстық сигналының барлық өсімшелері түрлендіріп бергіштің деңгейлік сезімталдығымен салыстырғанда едәуір аз болуы тиіс:

∆у=(dу/dgі)∆ gі <<∆удең.

∆у, (dу/dgi)∆gі шамаларын түрлендіріп бергіштің қосалқы қателіктері дейді.

Физикалық шаманың белгілі біp деңгейлік мәнін ғана тіркейтін түрлендіріп бергіштерді бинарлы деп атайды. Бұларды бинарлы дейтін ceбeбі: олардың шығыстық сигналы "қосылған" не "ажыратылған" деген eкi күйдің бірінде ғана болады. Әрекет принципі бойынша бинарлы түрлендіріп бергіштер жанаспалы және жанаспасыз болып ажыратылады.

Физикалық шама мәнінің қайсыбір үздіксіз интервалы туралы мәліметті алу қажет болғанда, аналогтық түрлендіріп бергіштерді пайдалану қажет болады. Өзгермелі шығыстық электр параметрлерінің түріне қарай аналогтық түрлендіріп бергіштер өзгермелі шығыстық кернеуі, тогы және кедергісі бар болып үш топка бөлінеді.

Бақылау сұрақтары:

1. Автоматика элементтерінің жіктеуі қандай?

2. Қабылдағыш элементтерінің жіктеуі қандай?

3. Бергіштер жіктеуі қандай?

4. Қабылдағыш элемент деген не?

5. Бергіш деген не?

6. Статикалық сипаттама деген не?

7. Динамикалық сипаттама деген не?

8. Сезгіштік деңгейі деген не?

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2014-10-29; просмотров: 3144. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.023 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7