FORNECIMENTO DE CALOR E GÁS

E VENTILAÇÃO

Novosibirsk 2008

AGÊNCIA FEDERAL PARA EDUCAÇÃO DA FEDERAÇÃO RUSSA

ESTADO DE NOVOSIBIRSK

UNIVERSIDADE DE ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO (SIBSTRIN)

NO. Popov

AUTOMAÇÃO DO SISTEMA

FORNECIMENTO DE CALOR E GÁS

E VENTILAÇÃO

Tutorial

Novosibirsk 2008

NO. Popov

Automação de sistemas de fornecimento e ventilação de calor e gás

Tutorial. - Novosibirsk: NGASU (Sibstrin), 2008.

O manual de treinamento discute os princípios do desenvolvimento de esquemas de automação e soluções de engenharia existentes para automatizar sistemas específicos de fornecimento de calor e gás e consumo de calor, caldeiras, sistemas de ventilação e sistemas de condicionamento de microclima.

O manual destina-se aos alunos que estudam na especialidade 270109 direção "Construção".

Revisores:

- DENTRO E. Kostin, Doutor em Ciências Técnicas, Professor do Departamento

fornecimento de calor e gás e ventilação

NGASU (Sibstrin)

– D. V. Zedgenizov, Ph.D., pesquisador sênior laboratórios

Mineração Aerodinâmica Instituto de Mineração Mineração SB RAS

© Popov N.A. 2008

MJ VSh-1986, 304 p.
São considerados os fundamentos físicos do controle do processo de produção, os fundamentos teóricos de controle e regulação, equipamentos e meios de automação, esquemas de automação para vários sistemas de Tgv, dados técnicos e econômicos e perspectivas de automação.
Índice do livro Automação e automação de sistemas de fornecimento de calor e gás e ventilação.
Prefácio.
Introdução.
Fundamentos de automação de processos de produção.
Informação geral.
Importância do controle automático de processos.
Condições, aspectos e etapas da automação.
Características de automação de sistemas Tgv.
Conceitos básicos e definições.
Características dos processos tecnológicos.
Definições básicas.
Classificação dos subsistemas de automação.
Fundamentos da teoria do controle e regulação.
Fundamentos físicos de controle e estrutura de sistemas.
O conceito de gerenciamento de processos simples (objetos).
A essência do processo de gestão.
O conceito de feedback.
Regulador automático e a estrutura do sistema de controle automático.
Duas maneiras de controlar.
Princípios básicos de gestão.
Objeto de controle e suas propriedades.
A capacidade de armazenamento de um objeto.
Auto-regulação. Influência do feedback interno.
Atraso
Características estáticas do objeto.
Modo dinâmico do objeto.
Modelos matemáticos dos objetos mais simples.
Gerenciabilidade de objetos.
Métodos típicos de pesquisa Asr e Asu.
O conceito de um link em um sistema automático.
Links dinâmicos típicos básicos.
Método operacional em automação.
Registro simbólico das equações da dinâmica.
Esquemas estruturais. Conexão de links.
Funções de transferência de objetos típicos.
Técnica e meios de automação.
Medição e controle de parâmetros de processos tecnológicos.
Classificação dos valores medidos.
Princípios e métodos de medição (controle).
Precisão e erros de medições.
Classificação de equipamentos de medição e sensores.
Características dos sensores.
Sistema estatal de dispositivos industriais e meios de automação.
Meios de medição dos principais parâmetros em sistemas Tgv.
Sensores de temperatura.
Sensores de umidade para gases (ar).
Sensores de pressão (vácuo).
Sensores de fluxo.
Medição da quantidade de calor.
Sensores do nível de separação de dois meios.
Determinação da composição química das substâncias.
Outras medidas.
Os circuitos principais para ligar sensores elétricos de grandezas não elétricas.
Dispositivos de soma.
Métodos de transmissão de sinal.
Dispositivos amplificadores-conversores.
Amplificadores hidráulicos.
Amplificadores pneumáticos.
Amplificadores Elétricos. Retransmissão.
Amplificadores eletrônicos.
amplificação multiestágio.
dispositivos executivos.
Atuadores hidráulicos e pneumáticos.
Atuadores elétricos.
Dispositivos mestres.
Classificação dos reguladores de acordo com a natureza da influência motriz.
Os principais tipos de dispositivos de condução.
Asr e microcomputador.
Órgãos reguladores.
Características dos órgãos de distribuição.
Os principais tipos de órgãos de distribuição.
Dispositivos reguladores.
Cálculos estáticos de elementos reguladores.
Reguladores automáticos.
Classificação dos reguladores automáticos.
Propriedades básicas dos reguladores.
Reguladores de ação contínua e intermitente.
Sistemas de controle automático.
Estática do regulamento.
Dinâmica de regulação.
Processos transitórios em Asr.
Estabilidade da regulação.
Critérios de estabilidade.
Qualidade regulatória.
Leis básicas (algoritmos) de regulação.
Regulamento relacionado.
Características comparativas e escolha do regulador.
Configurações do regulador.
Confiabilidade Asr.
Automação em sistemas de fornecimento e ventilação de calor e gás.
Projeto de esquemas de automação, instalação e operação de dispositivos de automação.
Fundamentos do projeto de esquemas de automação.
Instalação, ajuste e operação de equipamentos de automação.
Controle remoto automático de motores elétricos.
Princípios de controle relé-contator.
Controle de um motor elétrico assíncrono com rotor em gaiola de esquilo.
Gerenciamento do motor elétrico com rotor de fase.
Inversão e controle de motores elétricos de reserva.
Equipamento para circuitos de controle remoto.
Automação de sistemas de fornecimento de calor.
Princípios básicos de automação.
Automatização de estações termais regionais.
Automação de unidades de bombeamento.
Automação de reabastecimento de redes de aquecimento.
Automatização de dispositivos de condensação e drenagem.
Proteção automática da rede de aquecimento contra aumento de pressão.
Automação de pontos de aquecimento de grupo.
Automação de sistemas de consumo de calor.
Automação de sistemas de abastecimento de água quente.
Princípios de gestão térmica de edifícios.
Automação do fornecimento de calor em pontos de aquecimento locais.
Regulação individual do regime térmico de salas aquecidas.
Regulação de pressão em sistemas de aquecimento.
Automação de casas de caldeiras de baixa potência.
Princípios básicos de automação de caldeiras.
Automação de geradores de vapor.
Proteção tecnológica de caldeiras.
Automação de caldeiras de água quente.
Automação de caldeiras a gás.
Automação de dispositivos de queima de combustível de microcaldeiras.
Automação de sistemas de tratamento de água.
Automação de dispositivos de preparação de combustível.
Automação de sistemas de ventilação.
Automação de sistemas de ventilação de exaustão.
Automação de sistemas de aspiração e transporte pneumático.
Automação de dispositivos de aeração.
Métodos de controle de temperatura do ar.
Automação de sistemas de ventilação de alimentação.
Automação de cortina de ar.
Automação do aquecimento do ar.
Automação de instalações de climatização artificial.
Bases termodinâmicas da automação Poços.
Princípios e métodos de controle de umidade em poços.
Automação de poços centrais
Automação de unidades de refrigeração.
Automação de condicionadores de ar autônomos.
Automação de sistemas de abastecimento de gás para consumo de gás.
Regulagem automática de pressão e fluxo de gás.
Automação de instalações que utilizam gás.
Proteção automática de tubulações subterrâneas contra corrosão eletroquímica.
Automação ao trabalhar com gases líquidos.
Telemecânica e expedição.
Conceitos Básicos.
Construção de esquemas de telemecânica.
Telemecânica e escalonamento em sistemas Tgv.
Perspectivas para o desenvolvimento de sistemas de automação Tgv.
Avaliação técnica e econômica da automação.
Novos rumos da automação de sistemas Tgv.
Apêndice.
Literatura.
Índice de assunto.

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Proc. para universidades / A. A. Kalmakov, Yu. Ya. Kuvshinov, S.S. Romanova, S.A. Shchelkunov; Ed. V. N. Bogoslovsky. - M.: Stroyizdat, 1986 - 479 p.: ll.

São delineados os fundamentos teóricos, de engenharia e metodológicos da dinâmica do fornecimento de calor e gás e dos sistemas de condicionamento microclimático (THS e SKM) como objetos de automação. Dana os...

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Proc. para universidades / A. A. Kalmakov, Yu. Ya-Kuvshinov, S.S. Romanova, S.A. Shchelkunov; Ed. V. N. Bogoslovsky. - M.: Stroyizdat, 1986. - 479 p.: ll.

São delineados os fundamentos teóricos, de engenharia e metodológicos da dinâmica do fornecimento de calor e gás e dos sistemas de condicionamento microclimático (THS e SKM) como objetos de automação. Dados básicos...

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Proc. subsídio para universidades. - L., Stroyizdat, Leningrado. departamento, 1976. - 216 p.

O livro descreve os conceitos básicos da teoria do controle automático e descreve uma abordagem de engenharia para a escolha dos tipos de controladores, descreve os elementos dos controladores, analisa as vantagens e desvantagens dos esquemas aplicados e ...

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Khabarovsk, 2005
Álbum nº 1 de soluções de design típicas
"Automação de sistemas de aquecimento e
abastecimento de água quente"

Álbum nº 2 de soluções de design típicas

Materiais metodológicos para uso
no processo educacional e no desenho da graduação.

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Tutorial. K.: Avanpost-Prim, 2005. - 560 p.

O livro didático é uma apresentação do curso "Tecnologia Especial" para o treinamento de ajustadores de instrumentos, equipamentos e sistemas de controle automático, regulagem e gerenciamento na área de ventilação e ar condicionado.
O livro descreve as principais disposições da teoria da automação...

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Materiais metodológicos para uso. Sem autor.
no processo educacional e no projeto de graduação para alunos da especialidade 290700 "Fornecimento e ventilação de calor e gás" de todas as formas de ensino.
Khabarovsk 2004. Sem autor.

Introdução.
Sistema de ventilação com controle de temperatura do ar de insuflação.
Sistema...

Automação de sistemas de fornecimento e ventilação de calor e gás

Seção I. FUNDAMENTOS DA AUTOMAÇÃO DOS PROCESSOS DE PRODUÇÃO

Capítulo 1. Informações Gerais

1. Importância do controle automatizado de processos
2. Condições, aspectos e etapas da automação
3. Características de automação de sistemas TGV

Capítulo 2

1. Características dos processos tecnológicos
2. Definições básicas
3. Classificação de subsistemas de automação

Seção II. FUNDAMENTOS DA TEORIA DA GESTÃO E REGULAÇÃO

Capítulo 3. Fundamentos físicos de controle e estrutura de sistemas.

1. O conceito de gerenciamento de processos simples (objetos)
2. A essência do processo de gestão
3. O conceito de feedback
4. Regulador automático e estrutura do sistema de controle automático
5. Duas maneiras de controlar

1. Princípios básicos de gestão

Capítulo 4. Objeto de controle e suas propriedades

1. Capacidade de armazenamento do objeto
2. Auto-regulação. Influência do feedback interno
3. Atraso
4. Características estáticas do objeto
5. Modo Dinâmico de Objeto
6. Modelos matemáticos dos objetos mais simples
7. Capacidade de gerenciamento de objetos

capítulo 5

1. O conceito de um link em um sistema automático
2. Links dinâmicos típicos básicos
3. Método de operação em automação
4. Notação simbólica das equações da dinâmica
5. Esquemas estruturais. Conexão de link
6. Funções de transferência de objetos típicos

Seção III. EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS DE AUTOMAÇÃO

Capítulo 6. Medição e controle dos parâmetros do processo

1. Classificação dos valores medidos
2. Princípios e métodos de medição (controle)
3. Precisão e erros de medição
4. Classificação de equipamentos de medição e sensores
5. Características do sensor
6. Sistema estatal de dispositivos industriais e meios de automação

Capítulo 7

1. Sensores de temperatura
2. Sensores de umidade para gases (ar)
3. Sensores de pressão (vácuo)
4. Sensores de fluxo
5. Medindo a quantidade de calor
6. Sensores de nível de interface
7. Determinação da composição química de substâncias
8. Outras medidas
9. Esquemas básicos para ligar sensores elétricos de grandezas não elétricas
10. Dispositivos de soma
11. Métodos de sinalização

Capítulo 8

1. Amplificadores hidráulicos
2. Amplificadores pneumáticos
3. Amplificadores Elétricos. Retransmissão
4. Amplificadores eletrônicos
5. Ganho multi-estágio

Capítulo 9

1. Atuadores hidráulicos e pneumáticos
2. Atuadores elétricos

Capítulo 10

1. Classificação dos reguladores de acordo com a natureza da influência motriz
2. Os principais tipos de dispositivos de condução
3. ASR e microcomputador

Capítulo 11 Reguladores

1. Características dos órgãos de distribuição
2. Principais tipos de órgãos de distribuição
3. Dispositivos de controle
4. Cálculos estáticos de elementos reguladores

Capítulo 12

1. Classificação dos reguladores automáticos
2. Propriedades básicas dos reguladores

Capítulo 13

1. Estática regulatória
2. Divâmicas de regulação
3. Processos transitórios em ASR
4. Sustentabilidade regulatória
5. Critérios de sustentabilidade
6. Qualidade regulatória
7. Leis básicas (algoritmos) de regulação
8. Regulamento relacionado
9. Características comparativas e escolha do regulador
10. Configurações do controlador
11. Confiabilidade ASR

Seção IV. AUTOMAÇÃO EM SISTEMAS DE FORNECIMENTO DE CALOR E GÁS E VENTILAÇÃO

Capítulo 14. Projeto de esquemas de automação, instalação e operação de dispositivos de automação

1. Fundamentos do projeto de automação
2. Instalação, ajuste e operação de equipamentos de automação

Capítulo 15

1. Princípios de controle de contato de relé
2. Controle de um motor elétrico assíncrono com rotor em gaiola de esquilo
3. Gerenciamento do motor elétrico com rotor de fase
4. Inversão e gerenciamento de motores em espera
5. Equipamento de circuito de controle remoto

Capítulo 16

1. Princípios básicos de automação
2. Automação de usinas termelétricas regionais
3. Automação de unidades de bombeamento
4. Automação de reabastecimento de redes de aquecimento
5. Automação de dispositivos de condensação e drenagem
6. Proteção automática da rede de aquecimento contra aumento de pressão
7. Automação de pontos de aquecimento de grupo

Capítulo 17

1. Automação de sistemas de água quente
2. Princípios de gerenciamento térmico de edifícios
3. Automação do fornecimento de calor em pontos de aquecimento locais
4. Regulação individual do regime térmico de salas aquecidas
5. Regulação de pressão em sistemas de aquecimento

Capítulo 18

1. Princípios básicos da automação da sala de caldeiras
2. Automação de gerador de vapor
3. Proteção tecnológica de caldeiras
4. Automação de caldeiras de água quente
5. Automação de caldeiras a gás
6. Automação de dispositivos de queima de combustível de micro-caldeiras
7. Automação de sistemas de tratamento de água
8. Automação de dispositivos de preparação de combustível

Capítulo 19

1. Automação de sistemas de ventilação de exaustão
2. Automação de sistemas de aspiração e transporte pneumático
3. Automação de dispositivos de aeração
4. Métodos de controle de temperatura do ar
5. Automação de sistemas de ventilação de alimentação
6. Automação de cortina de ar
7. Automação de aquecimento de ar

Capítulo 20

1. Fundamentos termodinâmicos da automação SCR
2. Princípios e métodos de controle de umidade em SCR
3. Automação do sistema de ar condicionado central
4. Automação de refrigeração
5. Automação de condicionadores de ar autônomos

Capítulo 21. Automação de sistemas de fornecimento e consumo de gás

1. Regulagem automática de pressão e fluxo de gás
2. Automação de instalações que utilizam gás
3. Proteção automática de tubulações subterrâneas contra corrosão eletroquímica
4. Automação para gases líquidos

Capítulo 22

1. Conceitos Básicos
2. Construção de esquemas de telemecânica
3. Telemecânica e despacho em sistemas TGV

Capítulo 23

1. Avaliação técnica e econômica da automação
2. Novos rumos da automação de sistemas TGV

A ampla introdução de ferramentas de automação e automação em diversos ramos da tecnologia tornou necessário o estudo da disciplina "Automação de processos produtivos" por alunos de quase todas as engenharias e especialidades técnicas do ensino superior.

A tarefa de estudar a disciplina inclui a familiarização com princípios e métodos modernos para o gerenciamento eficaz de processos e instalações de produção, bem como meios automáticos. Os fundamentos da teoria de controle e regulação, o princípio de operação e o arranjo de equipamentos de automação, as soluções fundamentais básicas de circuitos são descritos. usado em sistemas de fornecimento e ventilação de calor e gás (TGV) para aumentar a produtividade do trabalho e economizar combustível e recursos energéticos.

A automatização do processo de produção é o ápice do equipamento técnico desta indústria. Portanto, juntamente com o conhecimento especial obrigatório sobre objetos de automação, é necessário treinamento sério em disciplinas fundamentais - seções especiais de matemática, física, mecânica teórica, engenharia elétrica, etc. estacionário, dinâmico, inerente ao campo de uso de ferramentas de automação.

O livro discute sistemas automáticos domésticos modernos, bem como alguns dos mais recentes desenvolvimentos estrangeiros.

Durante a automação, uma grande quantidade de material gráfico é usada na forma de vários esquemas; portanto, a chave para o domínio bem-sucedido do curso é o conhecimento obrigatório do ABC da automação - símbolos padrão. Ao considerar os esquemas de automação, o autor limitou-se apenas a decisões fundamentais, dando ao leitor a oportunidade de ampliar seu conhecimento usando literatura de referência e normativa.

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Introdução

1. Sistemas de fornecimento de calor e gás e condicionamento de microclima como objetos de automação

2. Sistemas centralizados de fornecimento de calor e gás

3. Mecanização e automação da produção de sistemas de fornecimento e ventilação de calor e gás

3.1 Automação de sistemas de fornecimento de calor e gás e condicionamento de microclima

3.2 Automação de sistemas de ventilação e ar condicionado

4. Meios técnicos de automação

4.1 Conversores primários (sensores)

5. Esquemas modernos de controle de ar condicionado

Conclusão

Lista de fontes usadas

Introdução

Relevância. Por muitos anos, o trabalho está em andamento para criar meios de automatizar o fornecimento de calor.

O programa energético prevê ainda um aumento do nível de centralização do fornecimento de calor através da construção de centrais térmicas e regionais, incluindo centrais térmicas autónomas.

A experiência nacional e estrangeira no desenvolvimento e operação de sistemas automatizados TGS e SCM mostra que uma condição indispensável para o desenvolvimento da automação não é apenas o aprimoramento dos meios técnicos de automação, mas também uma análise abrangente dos modos de operação e regulação do TGS e os próprios sistemas SCM.

No desenvolvimento de pré-requisitos técnicos e econômicos para a introdução e uso de automação de TGS e SCM e, consequentemente, no desenvolvimento de meios técnicos de automação, três períodos característicos podem ser distinguidos: o estágio inicial, o estágio de automação complexa e o fase de sistemas de controle automatizados.

Em geral, o estágio inicial foi o estágio de mecanização e automação de processos individuais. O uso da automação não era generalizado, e o volume de meios técnicos utilizados era pequeno, e sua produção não era uma indústria independente. Mas foi nesta fase que se formaram alguns princípios modernos para a construção dos níveis inferiores de automação e, em particular, as bases do controle remoto moderno usando motores elétricos, pneumáticos e hidráulicos para acionar válvulas de corte e controle.

A transição para a segunda etapa - automação integrada da produção - ocorreu em condições de crescimento da produtividade do trabalho, consolidação das capacidades unitárias das unidades e instalações e desenvolvimento da base material e científica e técnica da automação. A terceira fase (moderna) no desenvolvimento da automação é caracterizada como a fase dos sistemas de controle automatizados (ACS), cujo surgimento coincidiu com o desenvolvimento e disseminação da tecnologia computacional. Nesta fase, torna-se conveniente automatizar funções de controle cada vez mais complexas. A disseminação dos modernos sistemas de controle automatizados é amplamente determinada pelo estado da tecnologia de exibição de informações. Os indicadores de feixe de elétrons (displays) estão se tornando meios promissores de exibir informações. A nova tecnologia de exibição de informações permite abandonar os complicados diagramas mnemônicos e reduzir drasticamente o número de dispositivos, placas de sinalização e indicadores nas placas e painéis de controle.

Em conexão com a variedade de tipos de instrumentos e dispositivos necessários, é aconselhável introduzir dentro da estrutura dos complexos GSP um perfil mais estreito, projetado para executar tarefas de engenharia individuais. Os complexos possuem uma ampla gama de funcionalidades que permitem criar os mais diversos em complexidade e estrutura de sistemas automatizados de controle de processos, incluindo aqueles em sistemas TGS e SCM.

O objetivo deste trabalho é estudar a automação e mecanização da produção de sistemas de fornecimento e ventilação de calor e gás.

Para isso é necessário resolver as seguintes tarefas:

Estudar os sistemas de fornecimento de calor e gás e condicionamento microclimático como objectos de automatização, sistemas centralizados de fornecimento de calor e gás;

Estudar a mecanização e automatização da produção dos sistemas de alimentação e ventilação de calor e gás;

Considerar meios técnicos de automação;

Descrever esquemas modernos para controlar sistemas de ar condicionado.

1. Sistemas de fornecimento de calor e gás e condicionamento de microclima como objetos de automação

O complexo de sistemas de engenharia para fornecimento de calor e gás e condicionamento de microclima é projetado para gerar energia térmica, transportar água quente, vapor e gás através de redes de calor e gás para edifícios e usar esses transportadores de energia para manter os parâmetros microclimáticos especificados neles, para uso industrial e necessidades econômicas. O diagrama de blocos do sistema de fornecimento de calor e gás e microclima condicionado (THS e KM) é mostrado na Figura 1.

Figura 1 - Diagrama estrutural do sistema de fornecimento de calor e gás e microclimatização (TGS e KM)

1 - edifícios residenciais e públicos; 2 - edifícios industriais; 3 - usina combinada de calor e energia (sala da caldeira); GRS - posto de distribuição de gás; GRP - ponto de controle de gás; TsTP - ponto de aquecimento central; CO - sistema de aquecimento; SGV - sistema de abastecimento de água quente; SV - sistema de ventilação; SUTV - sistema de recuperação de calor do ar de exaustão; СХС - sistema de refrigeração; SLE - sistema de ar condicionado (confortável e tecnológico).

O esquema geral básico de TGS e KM pode ser dividido em duas partes: a primeira consiste em sistemas externos de aquecimento urbano e abastecimento de gás, a segunda, sendo um consumidor de energia, inclui um edifício e sistemas internos de engenharia para fornecer um microclima, necessidades industriais.

2. Sistemas centralizados de fornecimento de calor e gás

O fornecimento confiável e econômico de calor para todas as categorias de consumidores é obtido controlando a operação do aquecimento urbano. O objetivo do controle é fornecer aos consumidores a vazão necessária do refrigerante com uma determinada temperatura, ou seja, fornecendo o regime hidráulico e quente necessário do sistema. Isso é alcançado mantendo os valores dados de pressão, diferença de pressão, temperatura t em vários pontos do sistema. A mudança de temperatura de acordo com a mudança no consumo de calor dos edifícios é realizada no CHP ou na casa da caldeira. O transportador de calor do CHPP é transportado através das principais redes de aquecimento para os bairros e ainda através das redes de distribuição ou aquecimento de apartamentos para edifícios ou um grupo de edifícios. Em grandes redes de aquecimento, principalmente em redes trimestrais, onde há uma grande flutuação na queda de pressão do refrigerante, o regime hidráulico é altamente instável. Para garantir o regime hidráulico normal das redes de aquecimento, é necessário manter essa queda de pressão do refrigerante na frente dos consumidores, que em todos os casos deve exceder o valor mínimo necessário para o funcionamento normal das instalações consumidoras de calor, trocadores de calor, misturadores, bombas. Nesse caso, o consumidor receberá a vazão necessária do refrigerante em uma determinada temperatura.

Como é impossível fornecer as condições hidráulicas e térmicas necessárias para numerosos consumidores de calor através do controle centralizado em um CHPP ou casa de caldeiras, são utilizados estágios intermediários de manutenção da temperatura e pressão da água - pontos de aquecimento central (CHPs). A temperatura do refrigerante após a estação de aquecimento central é de 70-150 0 C é mantida usando bombas de mistura ou aquecedores de água de aquecimento. Nas entradas do assinante, na presença de uma estação de aquecimento central sem preparação de um transportador de calor, é realizado um modo local de fornecimento de calor para aquecimento em elevadores ou trocadores de calor. Em redes de aquecimento de longa distância com terreno desfavorável, torna-se necessária a construção de subestações de bombeamento, que geralmente são uma etapa adicional na manutenção do regime hidráulico necessário da rede de aquecimento às subestações, mantendo a pressão na frente da bomba. Para o funcionamento normal da instalação de preparação de calor, é necessário manter um determinado nível de condensado de H nos aquecedores de água a vapor e desaeradores de água de reposição.

3. Mecanização e automação de sistemas de produçãofornecimento de calor e gás e ventilaçãoelação

3.1 Automação de sistemas de fornecimento de calor e gás e condicionamento de microclima

De acordo com as instruções e práticas de projeto existentes, o projeto de um sistema de controle automático de processo contém gráficos (desenhos e diagramas) e partes de texto:

A parte gráfica do projeto inclui:

1) diagrama funcional de controle tecnológico, regulação automática, controle e sinalização;

2) desenhos de vistas gerais de painéis e painéis de controle;

3) circuitos elétricos, pneumáticos, hidráulicos básicos para controle automático, regulagem e sinalização. No processo de projeto detalhado, são desenvolvidos materiais gráficos:

1) diagramas esquemáticos de alimentação de dispositivos com energia;

2) esquemas elétricos de placas, consoles e caixas de junção;

3) diagramas de fiação elétrica e tubulação externa;

4) desenhos da localização dos equipamentos, fiação elétrica e de tubulação;

5) desenhos de instalação de equipamentos, dispositivos auxiliares, placas e painéis de controle.

Os dados iniciais para o projeto estão contidos nos termos de referência para o desenvolvimento de um sistema de controle automático de processo.

Os principais elementos da tarefa são a lista de objetos de automação - unidades e instalações tecnológicas, bem como as funções desempenhadas pelo sistema de controle e regulação que fornece automação do gerenciamento desses objetos.

A tarefa contém um conjunto de dados que definem os requisitos e características gerais do sistema, bem como descrevem os objetos de controle. Esta parte da tarefa consiste em três seções:

1) justificativa do desenvolvimento;

2) condições de operação do sistema;

3) descrição do processo tecnológico.

O diagrama funcional de controle e gerenciamento automático destina-se a apresentar as principais decisões técnicas tomadas ao projetar um sistema de automação de processos. É um dos principais documentos do projeto e está incluído em sua composição ao desenvolver a documentação técnica em todas as etapas do projeto. No processo de desenvolvimento de um diagrama funcional, a estrutura do sistema que está sendo criado e os links funcionais entre o objeto de controle - o processo tecnológico e a parte de hardware do sistema - dispositivos de controle e coleta de informações sobre o estado do processo tecnológico (Fig. 2) são formados.

Figura 2. - A estrutura das zonas do diagrama funcional de controle e gerenciamento automático

Ao criar um diagrama funcional, determine:

1) um nível adequado de automação de processos;

2) princípios de organização do controle e gestão do processo tecnológico;

3) equipamentos tecnológicos controlados automaticamente, remotamente ou em ambos os modos por instruções do operador;

4) lista e valor dos parâmetros controlados e ajustáveis;

5) métodos de controle, leis de regulação e gestão;

6) o escopo de proteção automática e bloqueio de circuitos de controle autônomo de unidades tecnológicas;

7) um conjunto de meios técnicos de automação, o tipo de energia para transmissão de informações;

8) a localização dos equipamentos nos equipamentos tecnológicos, nas placas e painéis de controle.

Além disso, o esquema fornece explicações textuais que refletem a finalidade e as características das unidades tecnológicas, os valores dos parâmetros controlados e ajustáveis, as condições de bloqueio e alarme. O diagrama funcional é o documento principal do projeto.

3.2 Automação de sistemas de ventilação e ar condicionado

Os requisitos modernos para sistemas automatizados de ventilação (V) e ar condicionado (AC) contêm duas condições contraditórias: a primeira é a simplicidade e confiabilidade da operação, a segunda é a alta qualidade da operação.

O princípio principal na organização técnica do controle automático de VS e SCR é o desenho funcional da estrutura hierárquica das tarefas de proteção, regulação e controle a serem executadas.

Qualquer SCR industrial deve estar equipado com elementos e dispositivos de partida e parada automáticas, bem como dispositivos de proteção de emergência. Este é o primeiro nível de automação VCS.

O segundo nível de automação do SCR é o nível de estabilização dos modos de operação do equipamento.

A implementação técnica do terceiro nível hierárquico está sendo desenvolvida e implementada com sucesso na indústria (SV e SV).

A solução de problemas do terceiro nível da equação está associada ao processamento de informações e à formação de ações de controle, resolvendo funções lógicas discretas ou realizando uma série de cálculos específicos.

A estrutura em três níveis da implementação técnica do controle e regulação da operação do SCR permite a organização da operação dos sistemas em função das especificidades do empreendimento e seus serviços de manutenção. A regulação de sistemas de ar condicionado é baseada na análise de processos térmicos estacionários e não estacionários. A próxima tarefa é automatizar o esquema tecnológico adotado para controlar o SCR, que fornecerá automaticamente o modo especificado de operação e regulação de elementos individuais e do sistema como um todo no modo ideal.

A manutenção separada ou combinada dos modos de operação especificados do ACS é realizada por dispositivos de automação e dispositivos que formam tanto loops de controle local simples quanto sistemas complexos de controle automático multiloop (ACS). A qualidade da operação do ACS é determinada principalmente pela correspondência dos parâmetros microclimáticos criados nas instalações de um edifício ou estrutura aos seus valores exigidos e depende da escolha correta tanto do esquema tecnológico quanto de seus equipamentos e dos elementos do sistema de controle automático deste esquema.

Controle ideal

Recentemente, começou a ser utilizado o método de regulação do sistema de ar condicionado de acordo com o modo ideal (desenvolvido por A. Ya. Kreslin), que em muitos casos permite evitar o reaquecimento do ar resfriado na câmara de irrigação, bem como usar o calor do ar recirculado de forma mais racional. A qualquer momento, o ar na unidade de ar condicionado passa por um tratamento de calor e umidade em tal sequência que os custos de calor e frio são os mais baixos.

O método de regulação dos sistemas de ar condicionado de acordo com o regime ótimo é energeticamente mais eficiente. No entanto, deve-se notar que a implementação da regulação pelo método dos modos ótimos requer automação mais complexa, o que dificulta sua aplicação prática.

Método de regulação quantitativa de sistemas de ar condicionado. A essência do método é regular a capacidade de aquecimento e resfriamento das unidades de ar condicionado, alterando a taxa de fluxo do ar processado.

O controle do fluxo de ar é realizado alterando o desempenho do ventilador, alterando a velocidade de rotação do rotor do motor elétrico, usando acoplamentos hidráulicos ou elétricos ajustáveis ​​(ligando o motor elétrico ao ventilador) e usando palhetas guia na frente dos ventiladores.

Os sistemas de ar condicionado (ver Fig. 3) são controlados por circuitos de controle. O elemento sensível do termostato, instalado na área de trabalho da sala ou no duto de exaustão, percebe desvios de temperatura. O controlador de temperatura controla o aquecedor de ar do segundo estágio de aquecimento VP 2, na maioria das vezes regulando o fornecimento do refrigerante com a válvula K.

A constância da umidade do ar na sala é assegurada por dois controladores de temperatura do ponto de orvalho, cujos elementos sensíveis percebem desvios na temperatura do ar após a câmara de irrigação ou a água em seu reservatório. O termostato do ponto de orvalho de inverno controla em série a válvula K 2 do aquecedor de ar do primeiro estágio de aquecimento VP 1 e as válvulas de ar (flaps) K, K 4, K ;. O termostato do ponto de orvalho de verão controla o fornecimento de água fria da unidade de refrigeração para a câmara de pulverização através da válvula K 6 .

Para uma regulação mais precisa da umidade do ar, são usados ​​reguladores de umidade, cujos elementos sensíveis são instalados em ambientes fechados. Os reguladores de umidade controlam as válvulas K 2 -K 6 na mesma seqüência que os termostatos de ponto de orvalho.

Figura 3. - Sistema de ar condicionado com a primeira circulação de ação durante todo o ano:

a) esquema SLE; b) processos de tratamento do ar no diagrama I-d; c) cronogramas de regulação; PV - ventilador de alimentação; BB - exaustor; H - bomba.

sensor de microclima de controle de automação

4. Meios técnicos de automação

Como resultado do controle, é necessário estabelecer se o estado real (propriedade) do objeto de controle atende aos requisitos tecnológicos especificados. O monitoramento dos parâmetros do sistema é realizado com a ajuda de instrumentos de medição.

A essência da medição é obter informações quantitativas sobre os parâmetros comparando o valor atual do parâmetro tecnológico com parte de seu valor, tomado como uma unidade. O resultado do controle é uma ideia das características de qualidade dos objetos controlados.

O conjunto de dispositivos com a ajuda dos quais as operações de controle automático são realizadas é chamado de sistema de controle automático (ACS).

No ACS moderno, as informações de medição dos dispositivos geralmente vão diretamente para os dispositivos de controle automático.

Nestas condições, são utilizados principalmente instrumentos de medição elétricos, que apresentam as seguintes vantagens:

1) facilidade de alterar a sensibilidade em uma ampla faixa do valor medido;

2) baixa inércia de equipamentos elétricos ou uma ampla faixa de frequência, o que torna possível medir quantidades tanto lentas quanto rápidas no tempo;

3) a possibilidade de medição à distância, em locais inacessíveis, centralização e simultaneidade de medição de grandezas numerosas e diferentes na natureza;

4) a possibilidade de completar os sistemas de medição e automáticos por eles atendidos a partir de blocos do mesmo tipo de equipamentos elétricos, o que é de suma importância para a criação de IMS (sistemas de medição e informação).

Método de medição -- ou seja o conjunto de transformações de medição individuais necessárias para a percepção de informações sobre o tamanho da quantidade medida e sua transformação na forma necessária para o destinatário da informação pode ser mais claramente representada na forma de um diagrama funcional (Fig. 4) .

Figura 4 - Diagrama funcional do método de medição

O dispositivo de medição é estruturalmente mais frequentemente dividido em três nós independentes: um sensor, um dispositivo de medição e um ponteiro (ou registrador), que podem ser colocados separadamente um do outro e conectados entre si por um cabo ou outra linha de comunicação.

O sensor de um dispositivo para medir uma ou outra grandeza é uma combinação construtiva de vários transdutores de medição colocados diretamente no objeto de medição. Por meio de transmissão remota, o restante do equipamento de medição (circuitos de medição, amplificador, fontes de alimentação, etc.), geralmente chamado de dispositivo de medição, é feito como uma unidade estrutural independente, que pode ser colocada em condições mais favoráveis. Requisitos para a última parte do instrumento de medição, ou seja, ao seu apontador (registrador) são determinados pela conveniência de usar as informações recebidas.

No SAK, o sensor é chamado de dispositivo primário. Ele é conectado por uma linha de comunicação a um dispositivo secundário que combina um dispositivo de medição e um ponteiro. O mesmo dispositivo secundário pode ser usado para controlar várias grandezas (parâmetros). Em um caso mais geral, vários transdutores primários - sensores são conectados a um dispositivo secundário.

Os métodos de conversão de medição são divididos em duas classes principais, fundamentalmente diferentes: o método de conversão direta e o método de conversão de contrapeso.

O método de conversão direta é caracterizado pelo fato de que todas as transformações de informação são realizadas apenas em uma direção direta - do valor de entrada X através de vários transdutores de medição P 1, P 2 ... até o valor de saída Y out: o método tem uma precisão relativamente baixa (Fig. 5, a).

O método de balanceamento utiliza dois circuitos de conversores: um circuito de conversão direta P 1, P 2 ..., ... e um circuito de transformação inversa composto por um conversor c.

Figura 5 - Método de balanceamento

Os dispositivos secundários, de acordo com o método de medição utilizado neles, são divididos em dispositivos de conversão direta e dispositivos de balanceamento. De acordo com o método de conversão direta, foi construído um dispositivo para medição de temperatura usando um termopar e um milivoltímetro, - um logômetro - um dispositivo magneto-elétrico CC com um momento de compensação elétrico (Fig. 6, a, b).

Figura 6 - Circuito de medição de temperatura usando um termopar e um milivoltímetro (a) e um circuito logômetro (b)

A principal vantagem de um logômetro é a independência das leituras do dispositivo da magnitude da tensão de alimentação E.

Nos sistemas TGS e SKM, dispositivos de balanceamento com circuitos de medição de compensação e equilíbrio em ponte são amplamente utilizados.

Como dispositivo secundário, é usada uma ponte com um processo de balanceamento automático - uma ponte automática.

No TGS e SKM, as pontes automáticas são usadas para medir a temperatura, bem como a vazão de uma substância, pressão, nível de líquido, umidade e muitas outras grandezas não elétricas.

Potenciômetros automáticos também são amplamente utilizados como dispositivos secundários. Potenciômetros automáticos são usados ​​para medir grandezas elétricas e não elétricas, que podem ser pré-convertidas em tensão ou corrente contínua emf.

Dispositivos de transformadores diferenciais automáticos são amplamente utilizados como dispositivos secundários em sistemas TGS e SKM. Eles são usados ​​para medir grandezas não elétricas - pressão, vazão de nível, altura manométrica, etc. (modificações de eficiência, KVD, KSD).

De acordo com o dispositivo e a finalidade, os dispositivos secundários são divididos em dois grupos:

a) mostrando, dando informações sobre o valor instantâneo do parâmetro medido.

b) indicar e autogravar, efetuar a medição instantânea e fixar o valor do parâmetro medido em papel quadriculado.

4.1 Conversores primários (sensores)

De acordo com o princípio de funcionamento, os sensores utilizados em ACS elétricos podem ser divididos em dois grupos: paramétricos e geradores.

Em sensores paramétricos (resistências térmicas, resistências de deformação, fotorresistências, sensores capacitivos), o valor controlado é convertido em um parâmetro do circuito elétrico: resistência, indutância, capacitância, indutância mútua.

Nos sensores do gerador, vários tipos de energia são convertidos diretamente em energia elétrica. Os geradores incluem sensores termoelétricos (termopares), indução, com base no fenômeno de indução eletromagnética, piezoelétrico, fotoelétrico, etc.

De acordo com o tipo de valor de saída, os sensores utilizados no SAC podem ser divididos em grupos nos quais o parâmetro controlado é convertido nos seguintes valores:

1) resistência ôhmica;

2) capacidade;

3) indutância;

4) o valor da corrente contínua (tensão);

5) amplitude da corrente alternada (tensão), etc.

Esta classificação permite escolher os dispositivos de medição mais adequados.

De acordo com o tipo de valores de entrada, os sensores utilizados nos sistemas TGS e SCM são divididos nos seguintes grupos principais:

1) sensores de temperatura e fluxo de calor;

2) sensores de umidade e entalpia do ar úmido;

3) sensores de nível;

4) sensores de pressão;

5) sensores de fluxo;

6) sensores para análise da composição de uma substância.

Os sensores são um dos elementos funcionais mais importantes de qualquer sistema de controle. Suas propriedades e características muitas vezes determinam em grande parte o funcionamento do SAC como um todo.

5. Esquemas modernos de controle de ar condicionado

Controle em cascata de VCS. Melhorar a precisão da estabilização dos parâmetros do microclima pode ser alcançado pela síntese da estabilização com correção para desvios da temperatura e umidade relativa especificadas na sala. Isso é garantido pela transição de sistemas de estabilização em cascata de circuito único para circuito duplo. Os sistemas de estabilização em cascata, em essência, devem ser os principais sistemas de controle de temperatura e umidade do ar.

Figura 7. - Diagrama funcional do sistema de controle em cascata do SCR

Este controlador mantém em um determinado nível algum valor auxiliar do ponto intermediário do objeto regulado. Como a inércia da seção controlada da primeira malha de controle é pequena, uma velocidade relativamente alta pode ser alcançada nesta malha. O primeiro circuito é chamado de estabilizador, o segundo - corretivo. Um diagrama funcional de um sistema de estabilização contínua em cascata para SCR de fluxo direto é mostrado na fig. 7. A estabilização dos parâmetros do ar é realizada usando sistemas de dois estágios.

Conclusão

Como conclusão do trabalho realizado, podem-se tirar as seguintes conclusões. A automação da produção - assim como os sistemas de ventilação - é o uso de um conjunto de ferramentas que permitem que os processos de produção sejam realizados sem a participação direta de uma pessoa, mas sob seu controle. A automação dos processos de produção leva a um aumento na produção, redução de custos e melhoria na qualidade do produto.

Um sistema de aquecimento urbano (STS) é um complexo de um gerador de calor (CHP ou caldeira) e redes de calor (aquecimento, ventilação, ar condicionado e sistemas de água quente).

Em redes de aquecimento de longa distância com terreno desfavorável, torna-se necessária a construção de subestações de bombeamento, que geralmente são uma etapa adicional na manutenção do regime hidráulico necessário da rede de aquecimento às subestações, mantendo a pressão na frente da bomba. De acordo com as instruções e práticas de projeto existentes, o projeto de um sistema de controle automático de processo contém partes gráficas (desenhos e diagramas) e de texto.

Para a condução qualitativa de qualquer processo tecnológico, é necessário o controle de diversas grandezas características, denominadas parâmetros de processo.

Nos sistemas de fornecimento de calor e gás e condicionamento de microclima, os principais parâmetros são temperatura, fluxos de calor (geral, radiação, etc.), umidade, pressão, vazão, nível de líquido e alguns outros.

A operação dos sistemas em cascata é baseada na regulação não de um, mas de dois reguladores, e o regulador que controla o desvio da principal variável regulada do valor definido não atua no órgão regulador do objeto, mas no sensor de o regulador auxiliar.

O objetivo final da automação de processos tecnológicos é o desenvolvimento e implementação de sistemas automatizados de controle de processos na produção, que permitam manter um determinado regime tecnológico. Para construir um sistema de automação industrial moderno, o processo tecnológico deve ser dotado de meios técnicos.

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Automação de processos de fornecimento e ventilação de calor e gás

1. Sistemas de microclima como objetos de automação

A manutenção dos parâmetros microclimáticos especificados em edifícios e estruturas é assegurada por um complexo de sistemas de engenharia para fornecimento de calor e gás e condicionamento microclimático. Este complexo produz energia térmica, transporta água quente, vapor e gás através de redes térmicas e de gás para edifícios e utiliza estes transportadores de energia para necessidades industriais e domésticas, bem como para manter os parâmetros microclimáticos especificados nos mesmos.

O sistema de fornecimento de calor e gás e condicionamento de microclima inclui sistemas externos de fornecimento centralizado de calor e fornecimento de gás, bem como sistemas de engenharia internos (localizados dentro do edifício) para atender às necessidades de microclima, domésticas e de produção.

O sistema de aquecimento urbano inclui geradores de calor (CHP, caldeiras) e redes de aquecimento através das quais o calor é fornecido aos consumidores (sistemas de aquecimento, ventilação, ar condicionado e abastecimento de água quente).

O sistema centralizado de abastecimento de gás inclui redes de gás de alta, média e baixa pressão, postos de distribuição de gás (GDS), pontos de controle de gás (GRP) e instalações (GRU). Ele é projetado para fornecer gás para instalações de geração de calor, bem como edifícios residenciais, públicos e industriais.

O sistema de condicionamento microclimático (SCM) é um conjunto de ferramentas que servem para manter os parâmetros microclimáticos especificados nas instalações dos edifícios. SCM inclui sistemas de aquecimento (SV), ventilação (SV), ar condicionado (SV).

O modo de fornecimento de calor e gás é diferente para diferentes consumidores. Assim, o consumo de calor para aquecimento depende principalmente dos parâmetros do clima exterior, e o consumo de calor para abastecimento de água quente é determinado pelo consumo de água, que varia durante o dia e nos dias da semana. O consumo de calor para ventilação e ar condicionado depende tanto do modo de operação dos consumidores quanto dos parâmetros do ar externo. O consumo de gás varia conforme o mês do ano, dia da semana e hora do dia.

O fornecimento confiável e econômico de calor e gás para várias categorias de consumidores é obtido usando vários estágios de controle e regulação. O controle centralizado do fornecimento de calor é realizado no CHPP ou na casa da caldeira. No entanto, não pode fornecer as condições hidráulicas e térmicas necessárias para vários consumidores de calor. Portanto, etapas intermediárias são usadas para manter a temperatura e a pressão do refrigerante nos pontos de aquecimento central (CHP).

O funcionamento dos sistemas de abastecimento de gás é controlado mantendo uma pressão constante em determinados pontos da rede, independentemente do consumo de gás. A pressão necessária na rede é fornecida pela redução de gás no GDS, GRP, GRU. Além disso, a estação de distribuição de gás e o fraturamento hidráulico possuem dispositivos para desligar o fornecimento de gás em caso de aumento ou diminuição inaceitável de pressão na rede.

Os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado realizam ações regulatórias sobre o microclima de forma a adequar seus parâmetros internos aos valores normalizados. A manutenção da temperatura do ar interno dentro dos limites especificados durante o período de aquecimento é fornecida pelo sistema de aquecimento e é alcançada alterando a quantidade de calor transferida para a sala por dispositivos de aquecimento. Os sistemas de ventilação são projetados para manter valores aceitáveis ​​​​de parâmetros microclimáticos na sala com base em requisitos confortáveis ​​ou tecnológicos para parâmetros de ar interno. A regulação da operação dos sistemas de ventilação é realizada alterando as taxas de fluxo de suprimento e exaustão de ar. Os sistemas de ar condicionado garantem a manutenção de parâmetros microclimáticos ideais na sala com base no conforto ou nos requisitos tecnológicos.

Os sistemas de abastecimento de água quente (SHW) fornecem aos consumidores água quente para as necessidades domésticas e domésticas. A tarefa do controle de DHW é manter uma determinada temperatura da água no consumidor com seu consumo variável.

2. Link do sistema automatizado

Qualquer sistema de controle e regulação automática consiste em elementos separados que executam funções independentes. Assim, os elementos de um sistema automatizado podem ser subdivididos de acordo com sua finalidade funcional.

Em cada elemento, é realizada a transformação de quaisquer grandezas físicas que caracterizem o curso do processo de controle. O menor número desses valores para um elemento é dois. Uma dessas grandezas é a entrada e a outra é a saída. A transformação de uma quantidade em outra que ocorre na maioria dos elementos tem apenas uma direção. Por exemplo, em um governador centrífugo, alterar a velocidade do eixo moverá a embreagem, mas mover a embreagem por uma força externa não alterará a velocidade do eixo. Tais elementos do sistema, que possuem um grau de liberdade, são chamados de ligações dinâmicas elementares.

O objeto de controle pode ser considerado como um dos links. Um diagrama que reflete a composição dos links e a natureza da conexão entre eles é chamado de diagrama estrutural.

A relação entre os valores de saída e entrada de um link dinâmico elementar sob condições de seu equilíbrio é chamada de característica estática. A transformação dinâmica (no tempo) de valores no link é determinada pela equação correspondente (geralmente diferencial), bem como pela totalidade das características dinâmicas do link.

Os links que fazem parte de um determinado sistema de controle e regulagem automáticos podem ter um princípio de operação diferente, design diferente, etc. A classificação dos links é baseada na natureza da dependência entre os valores de entrada e saída no processo transitório, que é determinado pela ordem da equação diferencial que descreve a transformação dinâmica do sinal no link. Com tal classificação, toda a variedade construtiva de links é reduzida a um pequeno número de seus principais tipos. Considere os principais tipos de links.

O link amplificador (sem inércia, ideal, proporcional, capacitivo) é caracterizado pela transmissão instantânea do sinal da entrada para a saída. Neste caso, o valor de saída não muda no tempo, e a equação dinâmica coincide com a característica estática e tem a forma

Aqui x, y são os valores de entrada e saída, respectivamente; k é o coeficiente de transmissão.

Exemplos de links amplificadores são uma alavanca, uma transmissão mecânica, um potenciômetro, um transformador.

O link atrasado é caracterizado pelo fato de que o valor de saída repete o valor de entrada, mas com um atraso Lm.

y(t) = x(t - Xt).

Aqui t é a hora atual.

Um exemplo de link atrasado é um dispositivo de transporte ou pipeline.

O link aperiódico (inercial, estático, capacitivo, de relaxamento) converte o valor de entrada de acordo com a equação

Aqui G é um coeficiente constante que caracteriza a inércia do link.

Exemplos: sala, aquecedor de ar, tanque de gás, termopar, etc.

Um link oscilatório (dois capacitivos) converte o sinal de entrada em um sinal de forma oscilatória. A equação dinâmica do link oscilatório tem a forma:

Aqui Ti, Tr são coeficientes constantes.

Exemplos: manômetro diferencial flutuante, válvula pneumática de diafragma, etc.

O link de integração (astático, neutro) converte o sinal de entrada de acordo com a equação

Um exemplo de um link de integração é um circuito elétrico com indutância ou capacitância.

O link de diferenciação (pulso) gera na saída um sinal proporcional à taxa de variação do valor de entrada. A equação dinâmica do link tem a forma:

Exemplos: tacômetro, amortecedor em transmissões mecânicas. A equação generalizada de qualquer link, objeto de controle ou sistema automatizado como um todo pode ser representada como:

onde a, b são coeficientes constantes.

3. Processos transitórios em sistemas de controle automático. Características dinâmicas dos links

O processo de transição de um sistema ou objeto de regulação de um estado de equilíbrio para outro é chamado de processo de transição. O processo transiente é descrito por uma função que pode ser obtida como resultado da resolução da equação dinâmica. A natureza e a duração do processo de transição são determinadas pela estrutura do sistema, pelas características dinâmicas de seus enlaces e pelo tipo de efeito perturbador.

Perturbações externas podem ser diferentes, mas ao analisar um sistema ou seus elementos, elas são limitadas a formas típicas de influências: uma única etapa (semelhante a um salto) mudança no tempo do valor de entrada ou sua mudança periódica de acordo com a lei harmônica.

As características dinâmicas de um link ou sistema determinam sua resposta a essas formas típicas de impactos. Estes incluem transientes, frequência de amplitude, frequência de fase e características de fase de amplitude. Eles caracterizam as propriedades dinâmicas de um link ou de um sistema automatizado como um todo.

A resposta transitória é a resposta de um link ou sistema a uma ação de etapa única. As características de frequência refletem a resposta de um link ou sistema a flutuações harmônicas no valor de entrada. A característica amplitude-frequência (AFC) é a dependência da razão entre as amplitudes dos sinais de saída e entrada na frequência de oscilação. A dependência do deslocamento de fase das oscilações dos sinais de saída e entrada na frequência é chamada de características de frequência de fase (PFC). Combinando essas duas características em um gráfico, obtemos uma resposta de frequência complexa, que também é chamada de resposta de fase de amplitude (APC).