Разработка метода повышения эффективности струйных управляющих устройств систем автоматического управления технологическим оборудованием

• Автор: Горюнов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 162 с.

1.1.Сравнительный анализ систем автоматического управления

1.2.Область применения струйных систем

автоматического управления

1.3.Характеристики струйных дискретных

элементов

1.4. Типовые устройства

1.5.Влияние разброса параметров элементов на работу управляющих устройств

1.6. Факторы, влияющие на помехозащищенность

1.7.Факторы, влияющие на быстродействие управляющих устройств .

1.8.Цель работы .

Глава 2.ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ЛОГИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

И УЗЛОВ СТРУЙНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
2.1.Допущения, принимаемые при анализе рабочего процесса.
2.2.Режим течения воздуха в коммутационных каналах .
2.3.Рабочий процесс в пневматических цепях
2.4.Переходные процессы в пневматических цепях.
2.5.Принципиальные и эквивалентные схемы логических цепей
2.6.Время передачи сигнала по логической цепи .
2.7.Состязание сигналов
2.8.Выводы по главе.
Глава 3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
СТРУЙНЫХ УСТРОЙСТВ .
3.1.Экспериментальная установка и методика
исследований .
3.2.Экспериментальностатистические исследования струйных дискретных элементов
3.3.Экспериментальное исследование логических
цепей.
3.4.Выводы по главе.
Глава 4.РЕАЛИЗАЦИЯ КОМБИНАЦИОННЫХ И ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ.
4.1.Комбинационные схемы .
4.2.Последовательностные схемы .
4.3.Практическая реализация построения струйных управляющих устройств последовательностью операций .
4.4.Модульное проектирование струйных цифровых управляющих устройств
4.5.Опыт промышленного внедрения струйных
систем автоматического управления
4.6.Струйные локальные подсистемы комбинированных систем автоматического управления
4.7.Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Отметим также, что у струйных систем автоматического управления по сравнению с электронными больше удельная энергия, передаваемая приводом, выше скорость исполнительных механизмов, ниже стоимость логических элементов, меньше время срабатывания выходных устройств. Следует отметить, что при значительных перегрузках в пневматических устройствах исполнительные механизмы останавливаются без поломок у электрических длительные перегрузки выводят из строя двигатели. Монтаж, демонтаж и эксплуатация линий передач и обслуживание пневматических устройств не вызывает проблем с техникой безопасности, в то время как для электрических систем имеется опасность поражения электрическим током . Из вышесказанного следует, что использование струйных систем автоматического управления в ряде случаев является предпочтительным а, иногда, является единственно возможным способом автоматизации управления технологическим оборудованием например, при производстве взрывчатых веществ. В большинстве случаев задачей струйных устройств является автоматизация относительно простых технологических процессов. Струйные управляющие устройства находят применение при изготовлении и упаковке твердых и жидких взрывчатых веществ, а также радиоактивных веществ, для контроля ядерных реакторов, управления и контроля газовыми турбинами, в том числе летательных аппаратов, для управления и контроля технологическим оборудованием, а также в медицинской аппаратуре. Струйными могут быть счетчики
предметов серийного производства бутылок, коробок и т. Струйные устройства могут выполнять задачи позиционирования в текстильной промышленности позиционирование кромок и нитей, дозирования заполнение баллонов, прессование порошковых заполнителей в химической и нефтехимической промышленности и т. При применении средств струйной техники существенно упрощается выполнение правил техники безопасности. Управляемые процессы чаще всего протекают относительно медленно, а поэтому быстродействия работы струйных устройств для реализации этих процессов вполне достаточно. Помимо вышеизложенных причин выбор для управления какимлибо процессом устройств струйной техники определяется тремя основными критериями. Вопервых, это степень сложности создаваемой системы. Под степенью сложности Ес понимается отношение суммы числа тактов Ит и числа последовательностей Мп к суше числа входов ИВх и выходов Ивых 3 На рис. Вторым критерием является временной фактор, то есть время приведения в действие исполнительных механизмов. Речь идет об учете расстояния между исполнительным органом и системой управления, которое может достигать нескольких метров. В таких случаях необходимо определить расстояние, которое влияет на полное время реакции установки. Как показывают исследования, если расстояние между точкой ввода оперативной информации и оперативной частью не превосходит 3х метров, то время реакции чисто пневматической установки значительно меньше, чем соответствующее время
для электрической системы . На рис. Третий критерий связан с характером возможных модификаций цикла работы устройства. Для случая, когда изменение цикла производится достаточно часто или, когда время изменения цикла ограничено, идеальным является программируемый автомат. В противоположность этому для фиксированного рабочего цикла, что характерно для машин, более пригодна пневматическая система . Вместе с тем область применения пневматических систем, и, в частности, струйных систем автоматического управления, ограничена отсутствием теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса, протекающего в комбинационных и последовательностных устройствах. Отсутствие результатов таких исследований не позволяет получить статические и динамические характеристики логических и цифровых цепей описать на основе этих характеристик совместную работу звеньев и отдельных элементов в управляющих устройствах разработать методы построения комбинационных и цифровых устройств, обеспечивающих их высокое быстродействие построить эффективное устройство управления последовательностью операций.