Солодовников, страница 7

Постоянное значение, ," рое имеет входной сигнал, называется настройкой (устав::";-~$й) автоматического регулятора. Уставке соответствует тре- „-; оса.,(з((ое значение регулирусмой величины объекта. " ' ю(»4ч«м '"!~;-'-:„':;!':Если движок потенциометра перемешается по заранее рас анной программе, например с помощью кулачкового меха„; тй, и снимаемое с него напряжение является заданной функ- :,':;,~~ф$юй времени, то такая САР представляет систему програм- ,,-'~~~)((мояг»о регулирования '",,'ат:",,-".",,',".,.Если движок потенциометра перемещается по заранее не- ,,'=,,,'~(~йбестному закону, например в соответствии с показаниями :.;-~~Э(((уго-либо измерительного прибора, и угловая скорость „."='а()(ветродвигателя должна находиться в определенной функцио- ' .;.:-;,''ййуа)ьной зависимости от положения движка, то САР является ',"'','йм)едящей системой.

' ':!5!„"'„;",'-";.На рис. 2.4 приведена типовая функциональная схема САР с регулиру,:,,'я(((()ой перемениоей х(!). Система состоит из объекта регулнрования и ав.,*,"'4)ваатическо»о регулятора. Объект регулирования — основной злемсит систе ';;:д((йпрегулирования„ т. е. машина нли установка, заданный режим работы ' -'"„'())сворой должен поддерживаться регулятором при помощи регулирующих УФФуаиоя, 27 Рассмотрим устройства н элементы, входящие в регулятор, по их функ цнональному признаку, т.

с. по назначению (см. рис. 2Л): гчэтглчлмлыеч Эсюраачдз! Рис. 2А. Функциональная схема типовой САР н основные ее устройства задающее устройство ! — преобразует входное управляющее воздействие 6(!) в управлшощий сигнал, пропорциональный заданному значению регулируемой переменной х(!) и удобный для сравнения с ней.

Задающими устрокствамн могут бь|ть пружины, калиброванные сопротивления, уровни н т. п. В сложных системах программного управления ныработка заданной функции осуществляется счетно-решающими или вычислительными подсистемами, которые называют программныыи устройствами; сравнивающее устройство 2-- яа основании сравнения управляющего сигнала и сигнала главной обратной связи вырабатывает си~пал ошибки з(!). Устройства сравнения, предназначенные для измерения отклонений регулируемых величин от заданных значений, могут предглавлять собой арифметическое устройство, осуществляющее вычвтание из измеренного чувствительным элементом значения регулируемой величины другой величины, принятой в регуляторе за опорную функцию (траекторию); преобразующие устройства 8 .-- преобразуют одну физическую величину в другую, более удобную для использования в процессе регулирования, не выполняя прн этом функций измерения, усиления нлн коррекции; корректирующие устройства 4 (последоватсльное) и 6 (встречно-параллельное) — повышают устойчивость и улуш.ают динамические свойства системы регулирования.

Вообще, в зависимости от способов включения корректирующие устройства (КУ) и регуляторы подразделяют на: а) последовательные, б) параллельные, в) встречно-параллельные. С помощью пгкледонательных КУ сигнал ошибки преобразуется так, что в закон рег»лировання вводятся воздействия по производным и ннтсгралам регулируемых величин по эреыепн. Параллельное КУ представляет собой элемент системы, включенный, как правило, параллельно усилителю, так, что на выходе осуществляется суммирование сигналов усилителя и корректирующего устройства, Встречно-параллельное КУ применяют в качестве местной корректирующей обратной связи При встречно-параллельном соединении сигнал с выхода элемента передается на вход одного из предыдуших; вспомогательное сравнивающее устройство б †сопоставля сигнал в промежуточной точке прямой цепи с сигналом местной обратной связи 8; усилительное устройство б — предназначено для усиления мощности сигналов в регуляторах.

Оно управляет энергией, поступающей от внешнего источника энерпш. Применяют электронные и электромагнитные усилители, гидравлические золотники, пневматические усилители и т. дп исполнительное устройство 7 в вырабатывает регулирующее воздействис г(!), непосредственно прикладываемое к регулирующему органу или к объе кту управления. Исполнительные устройства, осуществляющие механическое .а перемещение регулирующего органа, называют исполнительными двиг телямн, илн сервомоторами; чувствительные, нли измерительные, элементы 9 — предназначены для 28 возмущающих воздействий в щего непользования в процессе руемых величин преобразуются илн механические перемещения; ой связи !Π— вырабатывает повальной зависимости от регу- сигнал ошибки з(!), называют щего, измерительного н сравнн- си~вал ошибки в регулирующее иизмам.

щих четырех частей: объект ре- элемент ООС 4 (рнс. 2.5). Рнс. 2.6. Функциональные элементы САР я могут отличаться ог типовой отсутствовать или ыожет быть тве. В системы регулирования анные на рнс. 2.4. Что касается могут выполнять также цифро- ванне, одиоконтурные е и связанные САР ие. Как уже отмечалось, ния и регулятора. Регуляоторый измеряет отклоне- тельный элемент воздейстющий параметр таким обвеличины стало равно зачувствительный элемент щенке регулирующего ор- элемент воздействует неия регулирующего органа, лирования, а регуляторы действия (см., например, гия, необходимая для изргана, поступает пепосредСледует отметить, что а чувствительный элемент мента, в результате чего ния для перемещения респомогательные устройст- ","":)тз~:'псреобразовзння регулируемых величин нлн '"с! „„;.-'„**".".фи!яйлы управления, удобные для дальней )т~ирования.

Чаще всего значении регули .'„.:,.И. пропорциональные электрические сигналы элемент главной отрицательной обрати -.';.",*'Квтнвл, находящийся в определенной функц ! ...,даруемая переменнои Часть регулятора, которая преобразует ,„"",Лйшчнком регулятора. Он состоит из задаю ;:;иакяцего устройств Часть регулятора, которая преобразует ;:;~~"~))йдействне г(!), обычно называют сервомеха ,~~!!'~.'"-!: Ракии образом, САР состоит из следую "..,')~„':4~~фзрования 6, датчик 1, сервомеханизм 2, ':::;!!~,,')4.-:.":,.;Конкретные схемы систем регулированн Е";:~)гч2йшгы (см. рис.

2Л). Часть устройств может 'сгруктивно объединена в одном устройс ~зуь:":, '"", т входить и другие элементы, не показ '."4;~фф~й~ий корректирующих устройств, то их ~;::*,:~~.*'~ргййзй."и аналоговые вычислительные машины. ь-,;:::;2.3. Прямое и непрямое регулиро и многоконтурные, несвязанны 'з';;:;:;:~~ф'.",;:.

~;Примое и непрямое регулировав ,":.',йу~(~мР: состоит из объекта регулирова ':"::;~~~и)й))з-,имеет чувствительный элемент, к --"-',4)22))йй,"регулируемой всличины. Чувстви -'''..;")ездит на регулирующий орган, изменя ."":"'Р~фйом, чтобы значение регулируемой ;-'!)ьрт~~нпрму. В простейших регуляторах "-:.':,"24)МЙМсредственно осуществляет переме .~~';,:;-'.~~на. ,'.",:„дй';:.'-::.;;ч',АР, в которых чувствительный ,":"::";~~)~х)зйрелственно на изменение положен -'.";",.'=„'~~взывают системами прямого регу , ~".:',;Фтих лВАР— регуляторами прямого '.;,"'."':,.''РВс' 2.8, а).

В этих регуляторах энер "-, "-:"~гниения положения регулирующего о ;,,,','йотйенно от чувствительного элемента ';.',-;:,,".:«~Ваяния регулирующего органа н ';,;~йжает чувствительность этого эле -';.,~Ф~Ф)(гяается качество регулирования ,':лч:.', В системах непрямого регулирова ',-"":;"!,:":=,"заирующего органа используются в ва, которые работают от дополнительного источника энергии. При этом чувствительный элемент воздействует на управляющий орган вспомогательного устройства, а вспомогательное устройство осуществляет перемещение регулирующего органа (см.

рис. 2.9,б). Системы непрямого регулировании необходимо применять в тех случаях, когда мощность чувствительного элемента недостаточна для перемещения регулирующего органа и необходимо иметь высокую чувствительность измерительного элемента. Одиоконтурные и миогоконтурные САР. Современные СЛР помимо главных обратных связей часто имеют местные ОС, а также параллельные корректирующие устройства (см.

рис. 2.4). СЛР с одной регулируемой величиной, имегощие только одну главнук~ обратную связь и пе имеющие местных обратных связей (системы с одним контуром регулирования), называют одноконтурнымн. В этих системах воздействие, приложенное к какой-либо точке системы, может обойти систему и вернуться в первоначальную точку, следуя только по одному пути обхода (см.

рис. 2.2). САР, которые помимо одного контура главной обратной связи имеют и местные обратные связи, называют многоконтурными. В них воздействие, приложенное к какой-либо точке. может обойти систему и вернуться в эту точку, следуя по нескольким различным путям обхода (см. также рис. 2.4). Системы несвязанного и связанного автоматического регулирования. Системы с несколькими регулируемыми величинами (многомерные САР, рис. 2.6) можно подразделить на два вида, Глг с ееггогмгина деейпоууелыав йгзг чщюиз Рис. 2.6. Классифшгацня многомерных САР 1. Системы несвязанного регулирования — такие, в которых регуляторы, предназначенные для регулирования различных физических величин, не связаны друг с другом и могут взаимодействовать через общий объект регулирования.

Системы не- г." ~й)извнного регулирования можно подразделить на зависимые ; уэчг-::.;:иггегзависимые. 9, Зависимых системах несвнаанного регулирования на наменение одной ":":'*~',Рд(улируемых величии злиягот изменения остальных. Поэтому в таких , „:„,~~~~ах процессы регулирования различных регулируемых параметров фкээ',,вн' РассматРнвать изолиРованно дРУг от дРУга '"::„.-,„.Примером зависимой системы несвязанного регулирования является са :,~~'='.""-..с автопилотом, который имеет самостоятельные каналы управления ))г;гкм, Предположим, что самолет отклонялся от заданного курса.