рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Автоматическим регулированием называется изменение какой-либо физической величины по требуемому закону без непосредственного участия человека.

Автоматическим регулированием называется изменение какой-либо физической величины по требуемому закону без непосредственного участия человека. - раздел Производство, Учебная дисциплина Производственная и пожарная автоматика. Производственная автоматика Физическая Величина, Подлежащая Регулированию, Называется Регулируемой Величи...

Физическая величина, подлежащая регулированию, называется регулируемой величиной, а технический агрегат (аппарат), в котором осуществляется автоматическое регулирование–регулируемым объектом (объектом регулирования).

Принцип регулирования по возмущению. Этот принцип был предложен французским ученым Понселе и впервые реализован во второй половине ХIХ в русским электротехником В.Н. Чиколевым в разработанных им регуляторах силы света дуговых ламп. Принцип регулирования по возмущающему воздействию называют также принципом компенсации возмущений.

Основной величиной, отклоняющей регулируемую величину от требуемого закона являются всякого рода возмущающие воздействия.

Для компенсации вредного влияния какого–либо возмущающего воздействия после его измерения можно осуществить регулирующие воздействия на объект, обеспечивающие изменение величины по требуемому закону. Для технической реализации данного принципа в состав автоматического регулятора должны входить устройства, позволяющие измерить возмущающее воздействие, и устройства, предназначенные для создания регулирующего воздействия на объект регулирования. Первые называются чувствительными элементами (ЧЭ), а вторые–исполнительными элементами (ИЭ) регулятора. Между чувствительными элементами и исполнительными могут быть включены промежуточные элементы (ПЭ), предназначенные для усиления или преобразования сигнала чувствительного элемента.

Принцип регулирования по возмущению иногда называют принципом регулирования по внешнему воздействию. На объект регулирования воздействуют отклоняющие воздействия, отклоняя регулируемую величину от требуемого закона ее изменения. В связи с этим для компенсации вредного влияния какого-либо возмущающего воздействия на регулируемую величину необходимо осуществить регулирующие воздействия на объект, обеспечивающие изменение регулируемой величины по требуемому закону.

Управление по возмущению основано на принципе компенсации возмущений и является первым принципом автоматического управления. При таком принципе управления управляемый параметр не изменяется, а используется только информация о внешнем воздействии . При этом определяют основное возмущающее воздействие и устанавливают, как необходимо изменять управляющее воздействие на объект управления, чтобы значение управляемых параметров поддерживать неизменным. Функциональная схема такой САУ представлена на рис. 1.

 

 

Рис. 1. Структура САУ, построенной на базе принципа управления по возмущению.

В САУ, использующей принцип управления по возмущению, управляющее воздействие на объект, определяется как

 

Определение принципа управления по возмущению: Принцип управления по возмущению заключается в том, что для устранения отклонения вектора выходных параметров от требуемого значения, вызываемого возмущающим воздействием, измеренная величина этого возмущения преобразуется в управляющее воздействие, которое будучи приложено к ОУ, вызывает компенсирующее отклонение управляемой величины противоположного знака по сравнению с отклонением, вызываемым возмущающим воздействием.

Для определения основных закономерностей, присущих для САУ, построенных на базе этого принципа, рассмотрим систему, структурная схема которой представлена на рисунке 2.

 

Рис. 2. Структурная схема САУ

В САУ, использующую принцип отклонения по возмущению, входят следующие элементы:

  • задающее устройство (ЗУ), необходимое для реализации алгоритма работы объекта управления, выражающего в формировании управляющего воздействия ;
  • измерительный преобразователь (ИП), обеспечивающий измерение выбранного возмущения на объект управления;
  • функциональный преобразователь (П), формирующий необходимую по условиям работы САУ статическую характеристику тракта измерения.
  • промежуточный усилитель (У), обеспечивающий формирование требуемого закона управления ОУ.
  • объект управления (ОУ).

Рассмотрим условия работы этой системы. Для этого определим взаимосвязи между входными и выходными сигналами каждого блока.

Объект управления характеризуется уравнением вида:

.

Канал измерения возмущения может быть представлен выражением вида:

.

Узел суммирования сигналов представляется выражением вида

.

Управляющее воздействие на объект может быть представлено как

.

С учетом этих уравнений сигнал на выходе ОУ определяется как

.

Очевидно, что при влияние внешнего возмущения на выходную координату САУ будет равно нулю. Условие полной компенсации влияния внешнего возмущения определяется как

.

На рис. 3 приведены внешние характеристики САУ с различной степенью компенсации управляющего воздействия.

 

Рис. 3. Статические характеристики САУ

Если на ОУ действует несколько возмущений , то уравнение объекта принимает вид:

.

С учетом действия САУ сигнал на выходе объекта управления определяется как:

.

При получаем, что

.

Очевидно, что использование принципа управления по возмущению обеспечивает компенсацию влияния только измеряемых внешних возмущений.

Преимущества такого способа управления:

  • возможность полной компенсации возмущающего воздействия на объект управления;
  • Отсутствие информации о подлинном состоянии объекта управления устраняет проблему обеспечения устойчивости управления.

Недостатки:

  • Устранение влияния лишь тех возмущающих воздействий, для которых созданы компенсационные каналы обработки величин этих воздействий.
  • Наличие большого числа неконтролируемых возмущений увеличивает погрешность стабилизации выходной координаты.
  • Изменение условий компенсации влияния внешних возмущений на объект при изменении его параметров, возникающих при изменении условий работы объекта управления и регулятора.
  • Возможность применения управления только к объектам, качественные и количественные характеристики которых известны.

Одним из способов реализации принципа управления по возмущению является принцип управления по управляющему воздействию (управлению). Ведь если рассмотреть объект управления, то как управляющее, так и возмущающее воздействия являются внешними по отношению к самому объекту управления

 

Пример САР по возмущению представлен на рисунке 2. Автоматический регулятор - сильфонный измеритель давления, обеспечивает независимость давления в резервуаре от возмущающего воздействия – давления окружающей среды.

Рис. 2. Простейший регулятор давления, работающий по возмущению

Из рис. 1, 2 видно, что САР, работающая по возмущению имеет свои достоинства и недостатки.

Достоинства:

- регулятор в таких системах обеспечивает возможность регулирования по одному возмущающему воздействию в.

Недостатки:

- наличие большого количества других, не контролируемых регулятором возмущающих воздействий, приводит к тому, что регулируемая величина отличается от требуемого закона ее изменения, т.е. задача регулирования выполняется не полностью.

- изменение параметров регулятора или объекта регулирования (старение, внешние условия и т.д.) приводит также к отклонению регулируемой величины от требуемого закона регулирования.

Оба отмеченных недостатка САР, работающих по возмущению, обусловлены тем, что в таких системах истинное значение регулируемой величины не измеряется и не контролируется. Регулирующее воздействие - m от регулируемой величины y не зависит. Из-за отмеченных недостатков САР по возмущению для решения задач автоматизации применяются только в качестве составной части более сложных, комбинированных САР.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Учебная дисциплина Производственная и пожарная автоматика. Производственная автоматика

Часть Производственная автоматика.. Тема Приборы контроля параметров технологических процессов.. Практическое занятие Электронные приборы для измерения неэлектрических величин..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Автоматическим регулированием называется изменение какой-либо физической величины по требуемому закону без непосредственного участия человека.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Магнитоупругие преобразователи.
Преобразователи, основанные на изменении магнитной проницаемости ферромагнитного сердечника под воздействием механической деформации, называют магнитоупругими.Магнитоупругий преобразователь предста

Индукционные преобразователи.
Преобразователи, в которых используется яление электромагнитной индукции, т.е. наведение ЭДС в электрическом контуре при изменении магнитного потока, называются индукционными. По принципу действия

Пьезоэлектрические преобразователи
Пьезоэлектрические преобразователи - преобразователи генераторного типа. Принцип действия их основан на явлении пьезоэлектричества, характерного для определенного класса кристаллов, не имеющих цент

Тензочувствительные преобразователи
Тензочувствительностью или силочувствительностыо пьезоэлектрического резонатора называют зависимость его резонансной частоты от силы или деформации, определяемой силовым воздействием. Преобразовате

Тепловые преобразователи
Тепловыми называют преобразователь, принцип действия которого основан на тепловых процессах. Естественная входная величина его – температура. К таким преобразователям относятся термоэлектри

Элетрохимические преобразователи
Электрохимический преобразователь представляет собой электролитичекую ячейку, заполненную раствором, с помещенными в ней двумя или несколькими электродами, служащими для включения преобразователя в

При этом в воде и водных растворах ионное произведение воды
  = αн + αон   является величиной постоянной, при 220С равной 10-14. В чистой воде или не

Оптические преобразователи
Оптический преобразователь содержит источник излучения – оптический канал и приемник излучения. Измеряемая величина воздействует либо непосредственно на источник излучения, изменяя его пара

Милливольтметры
Милливольтметры используются для измерения температуры, является прибором магнитооптической системы.   1 постоянный магнит 2 рамка 3 пружина спиральная 4 стрелка

Электронный автоматический уравновешенный мост
Уравновешенный мост предназначен для непрерывного измерения, записи и регулирования температуры. Он работает в комплекте с термометрами сопротивлений стандартных градуировок, т.е. имеет соответстви

Автоматический потенциометр.
Автоматический потенциометр предназначен для измерения, записи и регулирования температуры. Работает он в комплекте с термопарами стандартных градуировок, применяется для измерения температур от –2

Термохимические газоанализаторы
Для определения взрывоопасности газопаровоздушных сред пользуются газоанализаторами, определяющими концентрацию в воздухе того или иного горючего газа или пара. Оценка взрывоопасности среды произво

Газоанализатор—сигнализатор типа СВИ
Газоанализатор—сигнализатор типа СВИ представляет собой стационарное устройство периодического и действия, предназначенное для сигнализации о наличии довзрывоопасных концентраций (до 20 % от НПВ) г

Газоанализатор-сигнализатор типа СДК
Газоанализатор—сигнализатор типа СДК представляет собой стационарный прибор промышленного изготовления, предназначенный для непрерывного контроля и автоматической сигнализации о наличии до-взрывооп

Устройство и принцип действия современных газоанализаторов
Среди различных автоматических измерительных приборов, особое место занимают приборы, позволяющие обеспечить контроль концентрации компонента в анализируемой смеси. Такой контроль называется авт

Устройство и принципы работы газоанализатора СВК.
Газоанализатор-сигнализатор СВК представляет собой автоматический стационарный, непрерывно действующий прибор предназначенный для определения и автоматической сигнализации наличия в воздухе закрыты

Условия применения и размещения газоанализаторов
Условия эксплуатации, особенности монтажа и порядок установки автоматических стационарных газоанализаторов-сигнализаторов регламентированы «Правилами пожарной безопасности приэксплуатации предприят

Принцип регулирования по возмущению
В процессе работы объект управления подвержен воздействию различных внешних возмущений, вследствие чего управляемая величина отклоняется от требуемого значения. Задачей устройства управления являет

Принцип регулирования по отклонению
Более высокое качество управления позволяют получить замкнутые САУ, в которых используется информация об управляемом параметре (рис. 4). В таких системах измеряется значение управляемого параметра.

Замкнутой САУ называют систему, в которой процесс управления ОУ зависит от результата управления.
Системы, которые непосредственно не используют конечные результаты управления объектом, называют разомкнутыми. Следовательно, САУ, построенные с использованием принципа управления по возмущению явл

Принцип регулирования комбинированный.
Совместное использование принципов управления по возмущению и отклонению называется принципом комбинированного управления. В использующих такой принцип управления САУ принцип управления по отклонен

Исполнительные механизмы систем автоматического регулирования.
Исполнительный механизм сервопривод, устройство, предназначенное для перемещения регулирующего органа в системах автоматического регулирования или дистанционного управления, а также в качестве вспо

Пневматические исполнительные механизмы
В качестве исполнительных механизмов в пневматических системах применяются поршневые и мембранные пневмоприводы. Поршневые отличаются от мембранных большей величиной перемещения рабочего о

Позиционеры
  Принцип работы позиционера основан на преобразовании импульса, поступающего от регулирующего прибора, в давлении воздуха, необходимое для обеспечения заданного хода дроссельного орг

Особенности управления пожаро- и взрывопожароопасными технологическими процессами
Автоматизированная система управления технологического процесса - это система, которая при участии оперативного персонала в реальном времени обеспечивает автоматизированное управление процессом изг

Устройство и принцип действия автоматических систем противоаварийной защиты технологическими процессами
Классификация исполнительных механизмов АС АЗ: Переключающие (отключающие) механизмы (предотвращение переполнения, отключение питания, защита от перегрева и избыточного давления, включение

Автоматические системы управления технологическими процессами.
промышленности предусматривают большое количество пожаро и взрывоопасных материалов, которые являются сырьем для процесса переработки или транспортировки. Поэтому возникновение пожаров на крупных п

Физический интерфейс и линии связи.
От выбора типа физического интерфейса и, соответственно, типа кабельной продукции существенно зависят такие характеристики системы как помехозащищенность и надежность передачи данных, стоимость каб

Протокол передачи данных.
Отличительной чертой современных комплексов автоматизации является большое разнообразие применяемых периферийных устройств (датчиков, извещателей, оповещателей, интеллектуальных исполнительных меха

Методы взрывозащиты технологического оборудования
Взрыв горючей среды внутри оборудования и производственных помещений является одной из наиболее опасных для предприятия аварийных ситуаций. Взрывы в производственных помещениях часто являются следс

Автоматические системы локализации и подавления взрывов в технологических аппаратах, устройство и принцип работы.
Для предотвращения возникновения взрыва разработан комплекс конструктивных и профилактических мероприятий, предполагающих главным образом, 1) исключение возможности образования взрывоопасн

Условные графические обозначения элементов производственной автоматики
2.4. Методика расчета и проектирования систем подавления взрывов. В ходе изучения вопроса курсант излагает заранее подготовленный доклад по изучаемой теме.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги