1.4 Функціональна схема сар

Всі системи надто різноманітні, тому їх можна класифікувати по різних ознаках. Система з сепаратором є системою прямої дії. Вони мають обмежене застосування, так потужність чутливого елементу не завжди достатня. Значно частіше використовуються системи непрямої дії.

Функціональна схема системи непрямої дії приведена на рисунку 1.22.

В такій системі поточне значення регульованої величини сприймається чутливим елементом з допомогою ПТ і додаткового ДЕ перетворюється в деякий сигнал і потім порівнюється в елементі порівняння з аналоговим, по своїй фізичній природі, сигналом який поступає від задаччика (З).

В результаті цього на виході ЕП утворилося розузгодження ε, яке поступає на ФП, де підсилюється і виробляється певний закон регулювання. ВМ перетворює вихідний сигнал ФП в переміщення РО.

ПТ – перетворювач; ДЕ – додаткове джерело енергії

ФП – формуючий пристрій; РП – регулюючий пристрій

ВМ – виконавчий механізм; ВП – виконавчий пристрій

ФП – це пристрій для формування певного закону регулювання.

Рисунок 1.12 – Функціональна схема автоматизації непрямої дії

В залежності від роду ДЕ системи непрямої дії діляться на:

- електричні;

- пневматичні;

- гідравлічні;

- та їх комбінації.

В таких системах ЧЕ і ПТ утворюють датчик, а ЕП і ФП утворюють РП, і в свою чергу ВМ та РО утворюють ВП.

Таким чином АР складається із 3-ох таких основних елементів:

• Датчика;

• Регулюючого пристрою;

• Виконавчого пристрою.

В залежності від того, по якому закону повинно змінюватись задане значення регулюючого параметру САР можна поділити на 3-и групи:

- системи автоматичного регулювання, в яких задане значення регульованого параметру є постійною величиною, називаються системами автоматичної стабілізації.

- системи автоматичного регулювання, в яких задане значення регульованого параметру змінюється в залежності від будь-якого іншого параметру, а цей параметр змінюється по певному закону, то такі системи називаються системами програмного регулювання.

- Слідкуюча система – автоматична система, задача якої полягає в зміні керованої величини у відповідності з наперед невідомою функцією часу, яка визначається задаючим впливом Х_вх (t) = F(t), де F(t) – наперед невідома функція.

У всіх цих випадках регулювання здійснюється по відхиленню.

В останній час дуже поширені експериментальні системи, які знаходять і підтримують регулюючий вплив, що забезпечує екстремальне, min або max, значення вихідних величин. До таких систем автоматичного регулювання відносяться системи скиду пластової води від нафтових відстійників, в ній регулюючий орган відкривається і закривається при досягненні верхнього або нижнього рівня.

1 0 0 .5 Вимоги, що ставляться до сар

Р

0

0

исунок 1.13 – Графіки перехідних процесів

Якщо поточне значення регульованого параметру рівне заданому, то вважають, що система знаходиться в стані рівноваги, якщо під дією деякого впливу збурення в системі виникло відхилення регульованого параметру від заданого , то системі необхідно певний час , щоб знову перевести в стан рівноваги. Вважають, що на протязі цього часу система знаходиться в перехідному режимі. Поведінку системи в перехідному режимі представляють у вигляді графіка перехідного процесу.

Перехідний процес це залежність зміни в часі вихідної величини (регулюючого параметру). Задане значення регулюючого параметру позначають пунктирною лінією. Так як ми розглядаємо системи автоматичної стабілізації, то задане значення Х_вих0 = const. Спів падання поточного і заданого значення говорить про те, що система на проміжку (0, t₁) є в стані рівноваги. А в момент часу t₁ система відхиляється від стану рівноваги. В період часу (t₁ , t₂) система перебуває в перехідному режимі, а після t₂ повертається до стану рівноваги. При дослідженні САР прийнято їх розглядати від моменту появи відхилення регулюючого параметру. В цьому випадку початок координат відповідає заданому значенню (рис. б), але перехідний процес може мати інший характер (рис. в). Порівнюючи (б) і (в) можна побачити, що в першому випадку система повертається до стану рівноваги, а в другому випадку цього не відбувається. б – система стійка, в – нестійка. Завдання САР – це підтримувати значення заданого параметра на певному рівні і цього треба вимагати від них. Разом з цим в стійких САР перехідний процес може проходити по різному. При цьому вводиться поняття якості перехідного процесу, яке характеризується рядом показників: стійкість, час перехідного процесу, коливальність і т.д. одним із основних є час перехідного процесу, тому чим менше час перехідного процесу тим вища якість САР. Числові значення показників якості технологічного процесу вибирають в залежності від вимог технологічного процесу. Таким чином до САР ставляться дві основні вимоги:

• система повинна бути стійкою

• відповідати тим показникам, які закладені в технічному регламенті.