sistem automat de control (Fig. 1) este proiectat pentru a monitoriza progresul unui proces. Acest sistem include un senzor în amplificator A, primește un semnal de la senzor și o transmite după amplificare la un element F special care implementează Controlul automat al funcționării de închidere - Introducerea de cantități controlate într-o formă adecvată pentru observare sau înregistrare.
În cazul particular, dispozitivul de acționare poate servi lămpi de avertizare P sau alarme acustice. Sisteme cu astfel de elemente de semnalizare numesc sistem.
Fig. 1. Sistem de control automat
Sistemul automat de control, altele decât cele din Fig. 1, dar poate include și alte elemente - stabilizatori, sursa de alimentare, supape (în cazul în care există mai multe puncte de control sau mai mulți senzori într-un singur element de acționare R), etc ...
Indiferent de numărul de elemente ale sistemelor automate de control sunt deschise, și trece un semnal pentru a le numai într-o singură direcție - de la obiect de control E la elementul de acționare R.
Sistemul de control automat este proiectat pentru proces parțial sau total (fără implicarea umană) sau a unui obiect de control. Aceste sisteme sunt utilizate pe scară largă pentru automatizare, de exemplu, procesul de pornire al controlului vitezei și inversării motoarelor electrice în frecvență electrice pentru toate scopurile.
Este necesar să se sublinieze un astfel de fel de important de sisteme de control automat, cum ar fi sistemul de protecție automată. preveni sau a limita modul de urgență, întrerupând un moment critic proces controlat.
Sistemul de control automat menține variabila controlată într-un interval predeterminat. Aceasta este sistemele de automatizare cele mai sofisticate, care combină funcțiile automate de monitorizare și control. O parte integrantă a acestor sisteme - autoritatea de reglementare.
În cazul în care sistemul de a efectua doar o singură sarcină - pentru a menține o valoare constantă reglementată, menționată ca sisteme automate de stabilizare. Cu toate acestea, există procese pentru care timpul necesar pentru a schimba variabila controlată în conformitate cu o anumită lege, asigurarea stabilității sale la site-urile selectate. În acest caz, un sistem automat numit sistemul de control al software-ului.
Pentru a asigura constanța variabilei controlate poate fi utilizat unul dintre principiile de reglementare - perturbărilor abatere sau combinate, care vor fi discutate cu referire la sistemele de reglementare a generatorului de tensiune de curent continuu.
Atunci când reglarea de deviere (fig. 2 și 3) se compară elementul compară tensiunea reală ONU U p pentru a specifica Uzului definit elementul valorii de referință EN. După compararea semnalului de ieșire apare elementul ONU # 916; U = Uț - U f care este proporțională cu abaterea de tensiune predeterminată. Acest semnal este amplificat de amplificatorul A și furnizat la actuatorul L. Schimbarea tensiunii de pe capătul de L, care este înfășurarea generatorului G excitație, conduce la schimbarea reală tensiunii generatorului, eliminând abaterea din setul.
Amplificator A, fără a schimba principiul acțiunii sistemului este necesară pentru punerea sa în practică, atunci când puterea semnalului furnizat de elementul de referință al ONU, este insuficientă pentru a influența actuatorului L.
Fig. 2. Sistemul de control automat
Fig. 3. Controlul automat al abaterii
Împreună cu un efect de conducere asupra sistemului poate afecta diverși factori destabilizatori Q, care provoacă devierea valorilor reglementate de dorit. Impact factori destabilizatori, dintre care unul este notat în mod convențional în figura prin litera Q, se poate manifesta în diferite locuri din sistem și, să zicem, curg prin diferite canale. De exemplu, o modificare a temperaturii ambiante conduce la o modificare a rezistenței în circuitul câmpului de înfășurare, care la rândul său afectează generatorul de tensiune.
Cu toate acestea, ori de câte ori au existat efecte Q (partea consumatorului - curent de sarcină datorită modificărilor parametrilor circuitului de excitație), controlul va reacționa la ele din cauza abaterii de o variabilă controlată predeterminată.
Împreună cu principiul reglementării discutat este utilizat pentru reglarea perturbare. în care sistemul include elemente speciale, care măsoară expunerea Q și care afectează actuatorului.
Într-un sistem folosind doar un principiu de reglare (fig. 4 și 5), valoarea reală nu este luată în considerare. Se ia în considerare numai o perturbare - un curent de sarcină I n. În conformitate cu variația curentului de sarcină schimbă forța magnetomotoare (MMF) L2 al câmpului de înfășurare, care măsurarea element al acestui sistem. Schimbarea MDS acestei bobinaj determină o modificare corespunzătoare a tensiunii la bornele generatorului.
Fig. 4. Ajustarea automată a perturbațiilor
Fig. 5. Schema de principiu a sistemului de automatizare
Sistemul realizează o reglare combinată (pentru și respingere tulburare) pot fi obținute prin combinarea sistemelor considerate anterior într-un singur (Fig. 6)
Fig. 6. Sistemul de automatizare de control combinat
Sistemul de control automat element definitoriu este o tensiune de referință, care este comparată cu valoarea reală U f. Valoarea U p control numit prag programat. În general, variabila controlată de litera Y. și punctul său set Yo.
În cazul în care punctul setat în limite prestabilite operatorul Yo modifica manual, iar variabila controlată este sistemul Y. funcționează în modul de stabilizare. În cazul în care valoarea de referință de reglementare se modifică în mod aleatoriu în timp, sistemul de automatizare, menținând valoarea # 916; Y = Yo - Y = 0, se va lucra în modul de urmărire, adică urmați schimbarea Yo ...
Și, în sfârșit, în cazul în care schimbarea setarea Yo nu este arbitrară, și în legea cunoscută dinainte (programul), sistemul va funcționa în modul de software. Astfel de sisteme sunt denumite sisteme de control al software-ului.
sisteme de automatizare pe principiul acțiunii este împărțit în statice și astatic. În sistemele statice, variabila controlată nu are o valoare strict constantă și variază în funcție de sarcina pe o anumită valoare, numită eroare de regulament.
Sistemul de mai sus (Figura 1 -. 6) sunt exemple de sisteme statice simple. Având eroare de control în ele, datorită faptului că, pentru o mai mare curent de excitație trebuie să fie mai mare de tensiune deviere.
Fig. Caracteristici 7. Exterior sisteme de automatizare: o - statica, b - astatischeskoy
dependența tensiunea generatorului de curent de sarcină ca o linie oblică dreaptă prezentată în Fig. 7, precum și. Cea mai mare valoare relativă de tensiune predeterminată poartă numele de tensiune ale statica sistemului: # 916; = = (Um o x - Umin) / Um un x, unde (Um un x, Umin - tensiunea generatorului la încheierea de mers în gol și în sarcină Rezumarea făcute pentru orice sistem static poate fi înregistrată .: # 916; = (Y m o x - Y min) / Y m o x, unde Y - variabila controlată.
Uneori statism este determinată de o formulă diferită: # 916; = (Y max - Y min) / Y cf., în care Y cp = 0,5 (Y max + Y min) - valoarea srednereguliruemaya Y. Droop numit pozitiv dacă odată cu creșterea valorii de sarcină Y scade și negativă dacă valoarea Y este incrementată .
In sistemele astatic droop este zero și, prin urmare, dependența variabilei controlate a sarcinii este o linie paralelă cu axa de sarcină (fig. 7.6).
Să considerăm, de exemplu, sistemul de automatizare astatic (vezi. Fig. 8) în care tensiunea generatorului este reglată prin modificarea rezistenței reostat R. L. în circuitul câmpului de înfășurare
Fig. 8. Sistem de automatizare astatic
servo motor M începe să se rotească și mutați glisorul reostat R ori de câte ori intrarea amplificatorului apare un semnal # 916; 16; U de respingere a tensiunii generatorului U cp din valoarea setată U p. Glisorul este mutat la reostatul până când semnalul deviere este zero. Acest sistem diferă de alte sisteme în care noua valoare pentru a menține ieșirea amplificatorului A. Această diferență semnal de curent de excitație nu este necesară și elimină ofili.
In toate exemplele presupus anterior că efectul asupra efectorul efectuate în mod continuu, până când există o deviere a variabilei controlate în timpul perioadei de timp predeterminate. Un astfel de control este numit continuu. și sistem - sisteme continue.
Cu toate acestea, există sisteme numite discrete, în care un impact asupra corpului de lucru se realizează intermitent, de exemplu, sistemul de control al temperaturii Talpă, în care variabila de rectificare poate presupune doar una dintre cele două valori fixe în timp ce schimbarea continuă a variabilei controlate - temperatura.
În acest sistem, reglarea temperaturii se realizează și în afara elementului de încălzire R a semnalului senzorului de temperatură (vezi - Elemente de control de bază). Prin creșterea temperaturii deasupra senzorului se deschide punctul setat de contact și decuplează elementul de încălzire. Când temperatura scade sub elementele de încălzire de setare sunt pornite. Acest sistem nu are nici o stare intermediară stabilă a corpului de lucru, și este nevoie de doar două poziții - „mai puțin“ incluse în partea de „mai mult“ sau este inclus în direcția
Pentru a asigura procesul de control al calității necesare într-un dispozitiv special poate fi prevăzut un sistem numit de feedback. Aceste dispozitive diferă de celelalte prin faptul că semnalul care are o direcție opusă semnalului de comandă principal.
De exemplu, Fig. 8 prezintă E pe feedback controlat deviere variabilă # 916; U. conectează ieșirea amplificatorului A la intrarea elementului comparație ONU. Atunci când un feedback pozitiv asupra producției elementul comparat ONU E se obține suma # 916; U și Z, precum și cu un negativ - diferența lor.
Fig. 9. Schema bloc a sistemului de control de la distanță
Sisteme de automatizare luata in considerare presupunem conectarea directă a tuturor elementelor constitutive. În cazul în care elementele sistemului de automatizare sunt situate la o distanță considerabilă unul față de celălalt, pentru a le conecta folosind emițătoare, receptoare și canale de comunicare. Astfel de sisteme sunt numite telemechanical.
Sistemul Telecontrol este alcătuit dintr-un centru de control, în cazul în care operatorul controlează funcționarea sistemului, unul sau mai multe puncte controlate, pe care obiecte de control A 1 - O, linii de comunicație L1A - lna (canale de date) care se conectează punctele punctului de control E1M controlate E2A - En (figura 9.). Sistemul Telecontrol prin intermediul liniilor de comunicație pot transfera toate sau anumite tipuri de control și de gestionare a informațiilor.
Când trimiteți informații numai despre sistemul Telecontrol OK parametrii numit T el sistem de telemetrie. în care semnalele de ieșire de la senzori (traductoare montate pe OK) transmise la punctul de control E1M și reproduse sub forma unor indicii întrerupătoarelor sau instrumentație digitale. Informațiile pot fi transmise în mod continuu sau periodic, inclusiv comanda operatorului.
Dacă punctul de control este doar pentru a transmite informații despre starea în care există un anumit obiect al controlului ( „on“, „off“, „OK“, „defect“), un astfel de sistem este denumit sistemul de semnalizare la distanță.
Buna Vestire, precum și telemetrie, dă intrările operatorului la decizia conducerii sau OK este utilizat pentru a genera acțiuni de control în sistemele de control de la distanță și setarea de la distanță. Principala diferență între aceste sisteme anterioare este că semnalele digitale, cum ar fi „includ“ folosit în primul „off“, iar al doilea - continuu, ca un sisteme de reglare convenționale.