1.2.2Регулирование по возмущению

Рассмотрим функциональную схему регулирования по возмущению

АСР работает следующим образом.

Возмущения f₁, f₂,… f_n измеряются датчиками Д₁, Д₂, … Д_n , сигналы от датчиков поступают в регулятор. Регулятор вырабатывает управляющее воздействие для компенсации действия возмущений. В отличии от АСР по отклонению, АСР по возмущению реагирует не на следствие, а на причину – возмущение. Это обеспечивает более высокое быстродействие системы.

АСР реализует принцип регулирования Понеселе.

Она является разомкнутой, так как не имеет обратной связи. Из-за отсутствия обратной связи (нет контроля за регулируемой величиной) могут возникать значительные отклонения регулируемой величины. По этой причине разомкнутые АСР используют редко. Кроме того, при наличии большого числа возмущений требуется большое число датчиков, что экономически не всегда оправдано.

Рассмотрим пример АСР уровня по возмущению

ОУ – емкость.

Регулируемая величина – уровень.

Возмущающее воздействие – величина стока.

Управляющее воздействие – величина притока.

АСР работает следующим образом.

Сигнал от датчика расхода Д_р (возмущения) поступает в регулятор. Регулятор перемещает регулирующий орган РО (заслонку), изменяя приток, обеспечивает равество Q_п=Q_с, так как только в этом случае уровень постоянен. Так как любые измерения осуществляются с ошибкой, то в действительности Q_п≠Q_с и уровень может сильно измениться.

1.2.3Комбинированное регулирование.

Функциональная схема приведена на рисунке

В комбинированных АСР используются оба принципа регулирования – по отклонению и по возмущению одновременно.

Основное возмущение – нагрузка, компенсируется по разомкнутому контуру, а все остальные возмущения и погрешности компенсируются за счет ООС.

Комбинированные АСР являются наиболее эффективными.

1.3Классификация аср

Существует большое количество АСР, отличающихся друг от друга по различных признакам. Для удобства анализа АСР классифицируют.

1.3.1Классификация аср по характеру изменения задающего воздействия.

По характеру изменения задающего воздействия АСР делятся на 3 группы:

1. Системы стабилизации.

В системах стабилизации задающее воздействие практически всегда постоянно, основная задача – поддерживать постоянное (заданное) значение регулируемой величины.

Это наиболее распространенный тип систем. Например, стабилизации температуры в реакторе, печи, расхода в трубе и т.п.

2. Системы программного регулирования.

В таких системах задание изменяется по некоторому заранее заданному закону. Например, температура металла в закалочной печи должна изменяться по времени определенным образом для получения заданных свойств металла.

3. Следящие системы

В следящих системах задание изменяется по некоторому заранее не известному закону.

Типичным примером является радиолокационная система слежения за целью. Заданием является положение цели (самолет, ракета), а локатор должен ее отслеживать.

Другой пример - АСР соотношения расходов. Для правильного течения реакции должно выдерживаться определенное соотношение расходов двух реагентов, поступающих в реактор. Допустим, один из расходов G₂ изменяется произвольно, тогда расход второго должен изменяться пропорционально, т.е. G₁=γG₂, где γ=const.

Схема АСР приведена на рисунке.

Расход G₂ измеряется датчиком Д₂ и после умножения на коэффициент γ поступает в качестве задания x=γG₂ на вход элемента сравнения АСР расхода G₁. Регулируемая величина (расход G₁) измеряется датчиком Д₁. При изменении G₂ регулятор изменяет степень открытия клапана, обеспечивая выполнение равенства G₁=γG₂.