Замкнутой САУ называют систему, в которой процесс управления ОУ зависит от результата управления.
Замкнутой САУ называют систему, в которой процесс управления ОУ зависит от результата управления. - раздел Производство, Учебная дисциплина Производственная и пожарная автоматика Часть 1. Производственная автоматика Системы, Которые Непосредственно Не Используют Конечные Результаты Управления...
Системы, которые непосредственно не используют конечные результаты управления объектом, называют разомкнутыми. Следовательно, САУ, построенные с использованием принципа управления по возмущению являются разомкнутыми.
Рассмотрим особенности замкнутых САУ.
Объект управления характеризуется уравнением вида
.
При отсутствии управления при изменении возмущающего воздействия на ОУ на его выходе появляется отклонение управляемого сигнала от требуемого значения. Это отклонения является ошибкой управления при отсутствии обратной связи, то есть в разомкнутой системе. Его величина определяется как
.
Канал измерения сигнала обратной связи может быть представлен выражением вида:
.
Элемент сравнения сигналов представляется выражением вида
.
Управляющее воздействие на объект может быть представлено как
.
С учетом этих уравнений сигнал на выходе объекта управления определяется как
.
Решая это уравнение относительно управляемой координаты ОУ получаем, что
.
Учитывая, что , получаем
.
где – заданное значение управляемой координаты,
— ошибка управления в замкнутой САУ.
– суммарный коэффициент передачи замкнутого контура управления.
Очевидно, что при достаточно большом коэффициенте передачи замкнутого контура управления ошибка управления в замкнутой системе будет много меньше, чем в разомкнутой. То есть справедливо соотношение
.
Статические характеристики разомкнутой и замкнутой САУ представлены на рис. 6.
Полученное выражение является базовым для определения свойств и параметров замкнутой САУ. Действительно, если известен суммарный коэффициент усиления замкнутой САУ и ее свойства ОУ, т возможно определение ошибки в замкнутой системе. И наоборот, если задана величина ошибки САУ, возможно определение требуемого суммарного коэффициента передачи с помощью следующего неравенства:
.
Рис. 6. Статические характеристики с САУ с обратной связью.
Очевидно, что при воздействии на объект нескольких возмущающих факторов, свойства уменьшения ошибки управления сохраняются. Действительно, если ОУ представляется выражением вида
,
сигнал на выходе объекта определяется как
.
Поскольку , то есть это является ошибкой разомкнутой САУ относительно выбранного возмущающего фактора, то выходная координаты ОУ определяется как
.
Следовательно, суммарная ошибка управления в замкнутой САУ определяется как:
.
Преимущества такого способа управления:
· Большая гибкость и приспособляемость к различным условиям эксплуатации САУ.
· Возможность уменьшения влияния любых внешних возмущений на объект управления.
· Малая чувствительность к изменению параметров регулятора и объекта управления.
Недостатки:
· Невозможность полного устранения влияния возмущающих воздействий на величину вектора выходных состояний объекта управления.
Возникновение проблем с устойчивостью САУ при попытках увеличения коэффициента усиления системы.
Пример САР по отклонению представлен на рисунке 4.
Представленная САР, поддерживает давление в резервуаре постоянным. Пусть например давление в резервуаре выросло. Давление в сильфоне также возрастает. Заслонка открывается. Массовый расход возрастает. Давление в резервуаре поддерживается постоянным.
Достоинства:
-в отличие от регулирования по возмущению, при регулировании по отклонению ни одно из возмущающих воздействий не измеряется.
-АСР, по отклонению, способны выполнять задачу регулирования при любом числе возмущающих воздействий.
-отсутствуют требования к стабильности характеристик элементов регулятора и объекта.
Таким образом, САР, работающие по отклонению, лишены основных недостатков САР, работающих по возмущению. Это явилось причиной того, что в настоящее время регулирование по отклонению является основным принципом построения регуляторов в самых различных областях техники. САР, работающие по отклонению, представляют собой системы с обратной связью.
Недостатки:
-прежде чем ликвидировать отклонение необходимо допустить его возникновение.
-САР по отклонению склонна к колебаниям.
В то же время оба отмеченных недостатка САР по отклонению отсутствуют у САР, работающих по возмущению.
Целесообразно использовать САР, реализующих оба принципа регулирования.
Часть Производственная автоматика... Тема Приборы контроля параметров технологических процессов... Практическое занятие Электронные приборы для измерения неэлектрических величин...
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
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.
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
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
Новости и инфо для студентов