Тороид. Производство электротехнической продукции
(49831) 4-66-21
(925) 790-73-23
toroid2011@mail.ru

Главная Продукция и услуги Статьи Полезная информация Сертификаты Награды Отзывы Контакты

Продукция и услуги

Чижов А.А., Федоровский Л.М., Чернецкий В.Д.
Автоматическое регулирование и регуляторы в пищевой промышленности

Издание 2-е, переработанное и дополненное

Допущено Министерством пищевой промышленности СССР в качестве учебника для техникумов пищевой промышленности

Москва
Легкая и пищевая промышленность
1984

Рецензенты: Краснодарский техникум сахарной промышленности инж. Л. Б. Кротков (Минпищепром СССР).

Даны основные понятия об автоматических системах регулирования (АСР). Описаны объекты и средства регулирования, используемые в пищевой промышленности. В отличие от первого издания приведены сведения о современных регулирующих и исполнительных устройствах, о надежности общепромышленных регуляторов.

Для учащихся техникумов пищевой промышленности.

Чижов А. А., Федоровский Л. М., Чернецкий В. Д. Автоматическое регулирование и регуляторы в пищевой промышленности. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. — 240 с.

© Издательство «Пищевая промышленность», 1974.
© Издательство «Легкая и пищевая промышленность», 1984, с изменениями.

Содержание книги
Автоматическое регулирование и регуляторы в пищевой промышленности

От авторов
Введение

Глава 1. Основные понятия об автоматических системах регулирования
1. Автоматическая система регулирования (АСР)
2. Классификация АСР
3. Стабилизирующие, программные, следящие АСР
4. АСР, реализующие принципы регулирования по отклонению, по нагрузке и комбинированный
5. Алгоритм
6. АСР с регуляторами прямого и непрямого действия
7. Непрерывные и дискретные (прерывистые) АСР
8. Одноконтурные и многоконтурные АСР
9. Системы оптимального регулирования

Глава 2. Основные понятия и определения, принятые в теории автоматического регулирования
1. Статические характеристики элементов (звеньев) систем. Коэффициент передачи звена
2. Возмущающие.и управляющие воздействия. Функции возмущающих воздействий
3. Динамические характеристики элементов (звеньев) систем
4. Передаточные функции звеньев и систем. Структурные схемы АСР
5. Переходные процессы, устойчивость и качество регулирования

Глава 3. Исследование автоматических систем регулирования
1. классификация звеньев автоматических систем (типовые звенья)
2. Динамические звенья, их передаточные функции, временные и частотные характеристики
3. Виды соединений звеньев
4. Структурные схемы и передаточные функции АСР
5. Частотные характеристики разомкнутых систем

Глава 4. Устойчивость и качество автоматических систем регулирования
1. Условие устойчивости линейных систем
2. Алгебраические критерии устойчивости
3. Частотные критерии устойчивости
4. Оценка качества регулирования
5. Методы улучшения процесса регулирования

Глава 5. Свойства объектов регулирования и автоматических регуляторов
1. Объекты регулирования
2. Законы автоматического регулирования регуляторов непрерывного действия
3. АСР с регуляторами, отрабатывающими П-закон регулирования
4. АСР с регуляторами, отрабатывающими И-закон регулирования
5. АСР с регуляторами, отрабатывающими ПИ-закон регулирования
6. АСР с регуляторами, отрабатывающими ПИД-закон регулирования
7. Выбор и настройка регуляторов

Глава 6. Промышленные автоматические регуляторы и регулирующие устройства
1. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП)
2. Пневматические средства регулирования
3. Элементы пневматических средств регулирования
4. Регуляторы системы СТАРТ
5. Электрические средства регулирования
6. Регулирующие устройства серии РП2
7. Приборы регулирующие серии Р25
8. Приборы корректирующие серии К15

Глава 7. Исполнительные устройства и регулирующие органы
1. Исполнительные устройства
2. Электрические исполнительные механизмы
3. Пусковые устройства электрических исполнительных механизмов
4. Пневматические исполнительные устройства
5. Регулирующие органы

Глава 8. Релейные и импульсные системы регулирования
1. Релейное (двухпозиционное) регулирование
2. Реализация линейных законов регулирования импульсными регуляторами

Глава 9.Надежность общепромышленных регуляторов
1. Основные положения теории надежности
2. Пути повышения надежности. Расчет надежности регуляторов в АСР

Список рекомендуемой литературы
Предметный указатель

От авторов

Автоматические системы регулирования (АСР) предназначены для поддержания требуемых значений параметров технологического процесса. Такие системы принципиально могут быть реализованы достаточно простыми техническими средствами — локальными регуляторами. Поэтому основной задачей учебника является ознакомление учащихся техникумов с основами теории автоматического регулирования, с методами построения АСР и с конкретными типами промышленных регуляторов, применяемых на предприятиях пищевой промышленности.

Настоящая книга написана в соответствии с программой курса «Автоматическое регулирование и регуляторы» по специальности «Эксплуатация автоматических устройств в пищевой промышленности».

По сравнению с первым изданием, вышедшим в 1974 г., в данном издании опущена глава «Элементы автоматических устройств». Отдельные главы книги дополнены теоретическим материалом, дающим более глубокое представление об изучаемом предмете; введен ряд примеров расчета АСР основных технологических параметров, рассмотрены современные средства регулирования, введены понятия надежности регуляторов. Содержание учебника соответствует современному научному уровню и строго выдержано с методической точки зрения.

Введение

Современная техника достигла высокого уровня развития и характеризуется большими скоростями и высокой точностью течения процессов и работы машин и агрегатов.

Однако по мере развития производственных систем поток информации, необходимой для суждения о ходе технологического процесса, все время возрастает и входит наконец в противоречие с физическими возможностями человека. Человек в ряде случаев не в состоянии управлять технологическим процессом. Поэтому встает вопрос об освобождении его от некоторых производственных функций, связанных с управлением производством, и появляется необходимость в автоматизации этих функций, т. е. в создании таких устройств (систем), которые координировали бы работу машин и аппаратов, участвующих в технологическом процессе, без непосредственного участия человека. Роль человека при этом сводится к определению порядка функционирования машин и аппаратов, наблюдению за правильностью их работы, к наладке, регулированию и включению систем в действие.

Первоначальное развитие технологических процессов и оборудования шло независимо от развития автоматизации. В результате этого во многих случаях структура производственных процессов сложилась таким образом, что делала почти невозможной их автоматизацию. В настоящее время совершенствование технологических процессов идет главным образом по пути создания и внедрения высокопроизводительных поточных линий, которые легко автоматизировать. Периодические процессы заменяются и вытесняются непрерывными.

Важную роль в повышении производительности труда и качества продукции пищевых производств призвана сыграть комплексная механизация и автоматизация производства на* основе широкого применения автоматических манипуляторов (промышленных роботов). Осуществление развернутой программы работ в этой области будет способствовать решению проблемы трудовых ресурсов в одиннадцатой и двенадцатой пятилетках, освобождению многих рабочих от физически тяжелых и монотонных производственных операций. На пищевых предприятиях осуществляется переход от автоматизации отдельных машин, агрегатов, установок к автоматизации линий, участков, цехов и заводов в целом. Создаются автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), предприятиями (АСУ П) и целыми отраслями (ОАСУ).

Автоматизированные системы управления и регулирования являются неотъемлемой частью технологического оснащения современного производства, способствуют повышению качества продукции и улучшают экономические показатели производства за счет выбора и поддержания оптимальных технологических режимов.

В настоящее время на ряде предприятий пищевой промышленности внедряются электронные вычислительные машины (ЭВМ) для управления технологическими процессами и предприятием в целом. Так, на Ленинградском масло-жировом комбинате создана автоматизированная система управления на базе управляющей ЭВМ М-6000. Широкое применение находят кибернетические системы управления, обладающие свойством самонастраиваться и приспосабливаться к новым условиям работы, обеспечивая получение наилучших конечных результатов. Кибернетические системы и являются той основой, на которой развивается комплексная автоматизация производства.

Автоматика — отрасль науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения средств и систем автоматического управления производственными процессами. Одним из важнейших разделов автоматики является теория автоматического регулирования, которая начала формироваться как самостоятельная научная дисциплина в 30—40-х годах прошлого столетия на основе развития отдельных направлений теоретической механики для решения конкретных технических задач.

Профессор механики Петербургского университета Ф. В. Чижов в 1838 г, опубликовал' курс теории регуляторов, который вошел в учебники и монографии по механике и паровым машинам.

Крупнейший русский ученый И. А. Вышнеградский в 1876 г. опубликовал работу «Об общей теории регуляторов». В ней был рассмотрен регулятор релейного типа. И. А. Вышнеградский заложил основы математически строгой и стройной линейной теории автоматического регулирования.

Фундаментальные исследования в области устойчивости движения принадлежат Н. Е. Жуковскому.

Значительную роль в развитии теории автоматического регулирования сыграли работы выдающегося математика и механика П. Л. Чебышева, . который в 1871 г. опубликовал работу «О центробежном уравнителе», где впервые-была поставлена задача синтеза регулятора прямого действия.

В 1880 г. А. П. Давыдов создает первую электрическую следящую систему пушечной установки со счетно-решающим устройством.

В 1898 г. К» Э. Циолковский изобрел автоматический регулятор горизонтального руля с электрическим приводом. Эта работа легла в основу дальнейших исследований по созданию автоматов для различных видов летательных аппаратов.

В первые годы после революции работы по автоматическому регулированию проводились в основном в высших учебных заведениях страны.

В 1930 г. Е. Л. Николаи издает учебник по теории автоматического регулирования, в котором рассматривает динамику процессов для регуляторов прямого и непрямого действия.

Большое значение для развития отечественного приборостроения имело создание в начале 30-х ходов научно-исследовательских институтов: Центрального котлотурбинного, Всесоюзного электротехнического и Всесоюзного теплотехнического.

Внедрение автоматики в различные отрасли народного хозяйства потребовало создания единого руководящего научного центра по автоматике. Такой центр был создан в 1934 г. при АН СССР. В том же году был создав Институт проблем управления, в котором работали и работают выдающиеся советские ученые.

Исключительно важную роль в развитии теории автоматического регулирования сыграли работы А. В.. Михайлова, выполненные во Всесоюзном электротехническом институте в 1936 г. Они послужили основой для создания и развития частотных методов в теории регулирования. А. В. Михайлов предложил новый критерий устойчивости линейных систем, основанный на графическом изображении функции комплексного переменного, представляющей собой левую часть характеристического уравнения, и показал еп> связь с критерием А. Гурвица.

В 1939 г. В. В. Солодовников сформулировал условия качества регулирования, применил преобразование Лапласа для получения общих уравнений системы регулирования в операторной форме и разработал основы частотного метода анализа качества.

В это же время была опубликована работа Н. М. Крылова и Н. Н. Боголюбова «Введение в нелинейную механику».

Наряду с частотными методами развивались методы анализа качества процессов регулирования, основанные на исследовании расположения полюсов и нулей передаточной функции, и методы интегральных оценок (Я. 3. Цып-кин, В. С Колмогоров). Теоретические основы дискретных автоматических систем регулирования развиваются Я- 3. Цыпкиным. Значительное развитие получают приближенные методы анализа нелинейных систем регулирования, основанные на методе гармонического баланса Н. М. Крылова и Н. Н. Боголюбова. Развивая идеи Н. М. Крылова и Н. Н. Боголюбова, Е. П. Попов создает теорию гармонической линеаризации. В 1960 г. он совместно» с И. П. Пальтовым публикует книгу «Приближенные методы исследования нелинейных автоматических систем».

Большую работу в развитии теории автоматического регулирования выполняет Институт проблем управления. Теория автоматического регулирования является одной из основных наук, имеющих исключительно важное значение для формирования инженерных знаний.

Скачать книгу "Автоматическое регулирование и регуляторы в пищевой промышленности". Москва, издательство "Легкая и пищевая промышленность", 1984

143502 МО, г.Истра-2, ул. Заводская, 43А. Тел. (49631) 4-66-21. E-mail: toroid2011@mail.ru