Состав системы автоматического регулирования.

Любая система автоматического регулирования (САР) состоит из двух элементов: объекта регулирования (ОР) и автоматического регулятора (Р).

К объектам регулирования относятся различные технические устройства либо технологические процессы, в которых происходит преобразование энергии или вещества. Главный судовой двигатель, паровой котёл, компрессор, теплообменный аппарат, судно в целом, процессы изготовления или ремонта деталей либо узлов судового оборудования – всё это примеры объектов регулирования.

Работа любого ОР характеризуется совокупностью показателей, отражающих безопасность и экономичность его эксплуатации. Это физические величины, такие, как давления, температуры, скорости, частоты вращения, мощности и другие. В зависимости от специфики ОР ряд этих величин подлежит автоматическому регулированию, и они называются регулируемыми величинами.

Структурная схема объекта регулирования изображена на рисунке 1.1

Рис.1.1. Структурная схема объекта регулирования.

y _i - регулируемые величины;

z _i - внешние возмущения;

x _i - регулирующие воздействия.

Любой объект регулирования находится под влиянием внешней среды. Изменение внешних условий отражается на работе объекта, вызывая отклонение регулируемых величин (y_i) от тех значений, которые соответствуют определенному заданному (требуемому) режиму работы. Все факторы внешней среды, приводящие к изменению регулируемых величин, называются возмущающими воздействиями, или внешними возмущениями (z_i). Для того, чтобы препятствовать нежелательным отклонениям регулируемых величин, на ОР от регулятора поступают регулирующие воздействия (x_i).

Второй элемент САР – регулятор. Его структурная схема изображена на рис. 1.2. Назначение регулятора – выработка и подача на объект такого регулирующего воздействия (х), которое привело бы регулируемую величину (у) с определенной степенью точности к требуемому, то есть, заданному значению. Очевидно, что для своей работы регулятор должен получать определенную информацию, отражающую взаимодействие объекта регулирования с внешней средой (k). В зависимости от принципа регулирования сигнал k представляет собой либо сигнал обратной связи от регулируемой величины, либо информацию возмущении, которое поступает на объект. Кроме того, регулятор должен получать информацию о задаче регулирования, то есть о желаемом для человека значении регулируемой величины (u).

Рис.1.2 Структурная схема регулятора.

u – информация о задаче регулирования;

k – информация о взаимодействии объекта регулирования с внешней средой;

x – регулирующее воздействие.

Организация структуры САР в целом зависит от того, какой принцип регулирования заложен в её работу.