22. Понятие о системах автоматического управления (сау). Функциональная схема сау.
Система параметрической стабилизации. Рассмотрим систему Г-Д предназначенную для управления электродвигателем. Uc – напряжение сети; Р – регулировочный реостат; Iв – ток возбуждения генератора; ТГ – тахогенератор; ТХ – тахометр; Rв – сопротивление ОВГ; Rp – сопротивление Р.
Изменяя
сопротивление реостата изменяется ток
возбуждения генератора, ЭДС генератора,
напряжение на зажимах двигателя и
изменяет частоту вращения двигателя.
Для цепи возбуждения справедлива формула
.
Если Rp↑,
то Iв↓,
Ег↓,
U↓,
n↓.
U1
> U2
> U3;
n1
> n2
> n3.
Считается, что положения движка реостата
точно обеспечивает частоту вращения
двигателя
.
В действительности эта система подвержена
различным возмущающим воздействиям.
Они нарушают связь между Iв
токов возбуждения, это можно компенсировать
перемещением реостата, чтобы на тахометре
было показано необходимое количество
вращения.
САУ называется замкнутая динамическая система обеспечивающая поддержку управления параметра постоянным или его изменение по заданной программе. При создании САУ используются два способа: по отклонению регулируемого параметра; по отклонению нагрузки.
1) Для реализации первого способа необходимо выход системы связать с входом.
Выражение
для тока возбуждения
.
Если n↑,
то Uтг↑,
Iв↓,
Ег↓,
Uг↓,
nд↓
до начального.
2)
ОУ1 – командная обмотка;
ОУ2 – осуществляет обратную связь по перегрузке;
ОУ3 – стабилизационная обмотка;
Ш – шунт;
ПС – потенциометр сравнения;
В – вентиль отсечки.
Данная система позволяет получить механическую характеристику электродвигателя заданной формы. Если Uп > Uш, то I2 = 0. Если Uш > Uп, то I2 ≠ 0.
I характеристика – при работе только одной ОУ1; II характеристика – при отсутствии отсечки по току в ОУ2; III характеристика – с отсечкой по току в ОУ2. В САУ различают объект управления и технические средства обеспечения управления. В качестве технических средств могут быть использоваться трансформаторы, реле, логические элементы и т.д. Всякую САУ можно представить в виде функциональной схемы, устанавливающей связь между объектом управления и техническим оборудованием.
Задающее устройство – реостат; усилительно-преобразовательное устройство – генератор; объект управления – электродвигатель; измерительное устройство – тахогенератор.