Классификация регулирующих устройств.

Используемые в настоящее время для промышленных целей автоматические регуляторы по тому закону регулирования, который они обеспечивают в системах регулирования, подразделяются на:

- релейный позиционный Рп;

- релейный постоянной скорости Рс;

- пропорциональный (статический) П;

- интегральный (астатическии) И;

- пропорционально-интегральный (изодромный) ПИ;

- пропорционально-интегральный с производной (изодромный с производной) ПИД.

В релейных системах позиционного регулирования регулирую­щее воздействие на объект, определяемое положением регулирую­щего органа, может иметь только два заранее установленные при наладке значения, т. е. такая система работает по принципу «да — нет» или «открыто — закрыто» и практически не имеет параметров настройки.

В идеализированной системе позиционного регулирования регу­лирующий орган меняет положение мгновенно. Однако качество ра­боты реальной позиционной системы регулирования в значительной мере зависит от времени перемещения регулирующего органа из одного конечного положения в другое.

В системах автоматического регулирования с Рс-регуляторами управляющее воздействие на объект определяется скоростью пере­мещения регулирующего органа.

В системах автоматического регулирования с Рс-регуляторами управляющее воздействие на объект определяется скоростью пере­мещения регулирующего органа.

Регулирующие устройства пропорционального действия (П-регуляторы) осуществляют регулирующее воздействие на объект, про­порциональное отклонению регулируемого параметра от заданного значения. Для обеспечения такой пропорциональности от датчика обратной связи по положению исполнительного механизма полается сигнал, образующий совместно с сигналом отклонения регулируемой величины от заданного значения суммарный сигнал, который поступает на вход регулирующего устройства.

В зависимости от типа применяемого исполнительного механизма П-регуляторы могут быть регуляторами постоянной и переменной скорости. Для П - регуляторов с переменной скоростью исполнительного механизма при наличии стабилизирующей обратной связи по скоро­сти электропривода, обеспечивающей уменьшение скорости при под­ходе к положению равновесия, допустимы значительно меньшие значения коэффициента пропорциональности К_Р.

Регулирующие устройства интегрального действия (И-регуляторы), называемые также астатическими, характерны тем, что ско­рость перемещения регулирующего органа у них пропорциональна отклонению регулируемой величины от ее заданного значения, а пе­ремещение регулирующего органа пропорционально интегралу от­клонения. Одним из недостатков реальных И-регуляторов является срав­нительно малый диапазон линейной зависимости скорости исполни­тельного механизма от величины входного сигнала. При х> x_о ско­рость перемещения регулирующего органа ограничивается возмож­ностями исполнительного механизма и И-регулятор начинает рабо­тать как регулятор постоянной скорости.

ПИ-регуляторы. Динамические свойства этих регуляторов, помимо параметров собственно регулирующих устройств (усилителей), во многом за­висят также от схемы включения и технических данных используе­мых электрических исполнительных механизмов.

По способу включения исполнительных механизмов ПИ- и ПИД-регуляторы можно разделить на регуляторы: а) с исполни­тельными устройствами без обратной связи по положению регули­рующего органа, б) с исполнительными устройствами, охваченными обратной связью.

Классификация исполнительных механизмов:

Вопрос 151 Контрольно-измерительные системы. Многоканальные измерительные преобразователи.

Контрольно-измерительная система представляет собой совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью представления потребителю (в том числе для АСУ) в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации.

Информация, характеризующая объект измерения, воспринимается КИС, обрабатывается по некоторому алгоритму, в результате чего на выходе системы получается количественная информация, отражающая состояние данного объекта. Каждому конкретному виду ИС присущи многочисленные особенности, определяемые узким назначением систем и их технологически конструктивным исполнением. Ввиду многообразия видов КИС до настоящего времени не существует общепринятой классификации КИС.

По характеру взаимодействия системы с объектом исследования и обмена информацией между ними КИС могут быть разделены на активные и пассивные.

Пассивные системы только воспринимают информацию от объекта, а активные, действуя на объект через устройство внешних воздействий, позволяют автоматически и наиболее полно за короткое время изучить его поведение. Такие структуры широко применяются при автоматизации научных исследований различных объектов.

К активным КИС относятся ИС без обратной связи и с обратной связью по воздействию. Воздействие на объект может осуществляться по заранее установленной жесткой программе либо по программе, учитывающей реакцию объекта.

Эффективность научных исследований, испытательных, поверочных работ, организации управления технологическими процессами с применением КИС в значительной мере определяется методами обработки измерительной информации. Операции обработки измерительной информации выполняются в устройствах, в качестве которых используются специализированные либо универсальные ЭВМ. В некоторых случаях функции обработки результатов измерения могут осуществляться непосредственно в измерительном тракте, т.е. измерительными устройствами в реальном масштабе времени.

В системах, которые содержат вычислительные устройства, обработка информации может производиться как в реальном масштабе времени, так и с предварительным накоплением информации в памяти ЭВМ, т. е. со сдвигом по времени.

При проектировании и создании КИС большое внимание уделяется проблеме повышения достоверности выходной информации и снижения вероятностей возникновения (или даже исключения) нежелательных ситуаций. Этого можно достичь, если на ИИС возложить функции самоконтроля, в результате чего ИИС способна осуществлять тестовые проверки работоспособности средств системы и тем самым сохранять метрологические характеристики тракта прохождения входных сигналов, проверять достоверность результатов обработки информации, получаемой посредством измерительных преобразований, и ее представления.

Все более широкое развитие получают системы, предусматривающие автоматическую коррекцию своих характеристик — самонастраивающиеся (самокорректирующиеся) системы.