История управления качеством. Учебное пособие - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

считать, что это – система автоматического регулирования температуры в объекте регулирования в виде мик-
роклиматической камеры, используемой в испытательной лаборатории службы ОТК организации.
В этом случае в качестве средства измерения (СИ) может применяться прибор для измерения температуры
с электрическим выходным сигналом Е (пропорциональным измеряемой температуре T), подаваемым на один
из входов элемента сравнения (ЭС). На другой вход ЭС подаётся опорный сигнал Е
з
(соответствующий некото-
рой заданной температуре Т
з
) с выхода устройства для установки задания (УУЗ), которое часто называют «За-
датчик».
При Е = Е
з
(когда фактическая температура Т в микроклиматической камере равна установленному с по-
мощью УУЗ заданному значению температуры Т
з
) сигнал ∆Е = Е – Е
з
на выходе ЭС равен нулю ∆Е = 0. Если же
Е < Е
з
(при Т < Т
з
), то на выходе элемента сравнения ЭС появляется отрицательный сигнал разбаланса ∆Е = Е –
Е
з
< 0 и поступает на вход блока формирования управляющего воздействия (ФУВ). Этот блок (по необходимой
закону регулирования) формирует управляющее воздействие U, поступающее далее на исполнительное устрой-
ство ИУ.
Процесс
Объект регулирования
Вход
Выход
ФУВ ЭС УУЗ
СИ
Автоматический регулятор
ИУ
Система автоматического регулирования
W
U
∆
E
Е
з
Е
Т
Рис. 3.1. Взаимодействие составных частей системы
автоматического регулирования:
СИ – средство измерения (прибор); УУЗ – устройство установки задания;
ЭС – элемент сравнения; ФУВ – формирователь управляющего воздействия;
ИУ – исполнительное устройство
Блок ФУВ часто формирует простейший так называемый «позиционный закон регулирования», который
упрощённо можно записать в виде
<
τ
+≤−=∆<−
>+>−=∆
>
τ
+<−=∆≤−
<−<−=∆
=
,0при0
;0при0
;0при1
;0при1
з
з
з
з
d
dE
иаEEEа
aЕEЕ
d
dE
иаЕЕЕа
аЕЕЕ
U
(3.1)
где а – параметр настройки (зона нечувствительности) позиционного регулятора, позволяющий снизить частоту
переключений регулятора при допустимом снижении точности регулирования.
Этот закон (3.1) предусматривает включение (U = 1) или отключение (U = 0) электрической мощности,
подводимой к электронагревателю (установленному в микроклиматической камере) в зависимости от знака и
величины сигнала разбаланса ∆Е. В рассматриваемом нами примере в качестве исполнительного устройства
ИУ может быть использовано мощное реле, на магнитную катушку которого подаётся сигнал U с выхода блока
ФУВ. Такое мощное реле обычно называют «магнитный пускатель». При поступлении управляющего воздей-
ствия (U = 1) в виде напряжения постоянного тока на катушку реле (магнитного пускателя) его контакты замы-
каются и на вход объекта (на электронагреватель) подводится постоянная электрическая мощность W. В ре-
зультате в объекте регулирования (в микроклиматической камере) температура Т начинает повышаться и, соот-
ветственно, растёт сигнал Е на выходе СИ. При росте
0>
τd
dE
сигнала Е на выходе ФУВ сохраняется сигнал U =
1 пока
aEa +<∆<− (см. вторую строку формулы (3.1)).
В момент времени, когда температура станет выше заданной T > T
з
, сигнал разбаланса ∆Е = Е – Е
з
> + а ≥ 0
станет больше величины а > 0, то, в соответствии с законом регулирования (3.1), сигнал U станет равен нулю
(U = 0), катушка реле будет обесточена, его контакты разомкнутся, питание электронагревателя будет отключе-

Страницы