Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Укр-ТДАТУ_ТЗА (Лекции).doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
7.45 Mб
Скачать

6.4. Класифікація виконавчих елементів

Виконавчі елементи (ВЕ) систем автоматики призначені для створення керуючого впливу на регулювальний орган (РО) об'єкта керування (ОК). При цьому змінюється положення або стан РО, що приводить в остаточному підсумку до зміни положення або стану ОК відповідно до алгоритму керування. Один з варіантів класифікації виконавчих елементів АСК представлений на рис.6.16.

Рис. 6.16. Один з варіантів класифікації ВЕ АСК.

Залежно від керуючого впливу на виході ВЕ діляться на два види: силові й параметричні. Зміна просторового положення РО можливо в тому випадку, якщо ВЕ створюють керуючий вплив у вигляді сили або моменту. Такі ВЕ одержали назву силових. До них ставляться електромагніти, електромеханічні муфти, різні види двигунів.

В АСК траєкторією машино-тракторного агрегату є двигун, що змінює положення керма при відхиленні дійсного значення курсу від заданого. Пристрій, що містить двигун, редуктор і елементи керування двигуном (підсилювач, реле, контактор, золотниковий розподільник і т.п.), називають силовим приводом, або просто приводом. Залежно від виду енергії живлення розрізняють електро-, пневмо- , гідро- і комбіновані приводи.

Ще одним варіантом ВЕ є привод, що стежить, який відтворює на виході задане на вході переміщення, але з більшим механічним зусиллям, тобто момент або сила на виході його суттєво більше, чим на вході. привод, що стежить, широко застосовується в автоматичних маніпуляторах (роботах), верстатах із числовим програмним керуванням (ЧПК), для керування прокатними станами і т.д. привод, Що Стежить, є часткам случаємо систем, що стежать, формально цей привод ставиться не до елементів автоматики, а до пристроїв, тому що в ньому поєднуються кілька елементів. Але в складні (комплексних) АСК привод може розглядатися як один функціональний елемент - виконавчий.

Зміна стану РО пов'язане зі зміною його параметрів (опору, магнітного потоку, температури, швидкості й т.п.) або параметрів енергії живлення (напруги, струму, частоти, фази - в електричних пристроях; тиску робочого середовища - у пневматичних і гідравлічних пристроях).

ВЕ, що змінюють стан РО – параметричні (електромагнітні реле, контактори, тиристорні й транзисторні реле). Наприклад, в автоматичному керуючому пристрої термостата ВЕ є підсилювач, навантаженням якого служить нагрівальний елемент РО термостата. При відхиленні температури від заданого значення змінюється вхідна напруга підсилювача; при цьому змінюється й вихідна напруга, а отже, і струм у нагрівальному елементі й температура в термостаті. У цьому пристрої підсилювач сполучає в собі функції й підсилювача, і ВЕ. Він створює керуючий вплив (напруга, струм), що змінює температуру нагрівального елемента, наприклад РО. Таке використання підсилювачів досить часто зустрічається в пристроях автоматики. Підсилювачі можуть бути й параметричним ВЕ.

Силові ВЕ залежно від характеру руху їх вихідного вала можна розділити на три види: з лінійним, поворотним (кут повороту менше 360°) і обертальним (кут повороту більше 360°) рухами. Статистична характеристика ВЕ може бути лінійної, нелінійної, реверсивної, нереверсивної і т.д.

До силових ВЕ пред'являється ряд вимог, які обумовлені конструкцією й алгоритмом роботи ОК, умовами експлуатації й т.п. Основними вимогами, яким повинні задовольняти характеристики й параметри ВЕ, є наступні:

  • максимальна сила або момент, що розвиває ВЕ, повинні бути більше аналогічних величин РО, необхідних для переміщення об'єкта керування у всіх режимах роботи;

  • висока швидкодія;

  • максимальний ККД;

  • статична характеристика ВЕ повинна бути близька до лінійної, якщо в процесі роботи керуючий вплив, створюваний ВЕ, повинне плавно регулюватися;

  • мінімальний поріг чутливості; невелика потужність керування ВЕ; висока надійність і довговічність; невеликі розміри й маса.