Основы теории автоматического управления. Лазарева Т.Я - 8 стр.

UptoLike

Основными элементами системы автоматического регулирования являются объект и регулирующее
устройство (регулятор).
Объект 1 2 3
а) б)
Рис. 1.1 Примеры структурных схем:
а один элемент системы; б несколько элементов системы
Объект
u(t)
y
(t)
x
в
(t)
Объект
u
1
(t)
x
в1
(t)
u
n
(t)
. . .
y
1
(t)
y
m
(t)
. . .
. . .
x
в
l
(t)
а)
б)
Рис. 1.2 Примеры изображения объектов с входными и
выходными сигналами:
аодносвязныйхарактеризуется наличием векторов, имеющих по одной
координате; бмногосвязныйхарактеризуется несколькими
взаимосвязанными координатами
Любой элемент системы характеризуется входной координатой (сигналом) x(t) и выходной коорди-
натой y(t), которая зависит от входного сигнала. В свою очередь входная координата может носить воз-
мущающий и управляющий (регулирующий) характер. Возмущающее воздействие (возмущение) x
в
(t)
вызывает отклонение управляемой (регулируемой) координаты от заданного значения. Управляющее
u(t) (регулирующее x
р
(t)) воздействие служит для поддержания управляемой (регулируемой) координа-
ты y(t) в соответствии с некоторым законом управления (поддержания регулируемой координаты на
заданном уровне) (рис. 1.2).
Объектами управления являются в процессах химической технологиимеханизмы, машины и ап-
параты, в которых протекают технологические процессы (измельчение, перемешивание, кристаллиза-
ция, сушка и др.); производства серной кислоты, автомобильных шин и т.п.; предприятиязаводы,
фабрики и целые отраслихимическая, нефтеперерабатывающая и т.п.
1.3 Принципы регулирования
Первый промышленный регулятор, как уже говорилось ранее, был изобретен в 1765 г. И. Ползуно-
вым для созданной им паровой машины. Принципиальная схема регулятора приведена на рис. 1.3.
Задачей регулирования является поддержание в паровом котле постоянного уровня. Регулятор
представляет собой поплавок 1, связанный системой рычагов с регулирующей заслонкой 2. При увели-
чении уровня поплавок поднимается вверх, в результате чего заслонка опускается, перекрывая трубо-
провод и уменьшая подачу воды в котел. При уменьшении уровня поплавок опускается, что приводит к
увеличению подачи воды и, следовательно, к повышению уровня.