ФГБОУ ВПО

«Калининградский государственный технический университет»

Кафедра АПП

Контрольная работа по введению в профессию

Тема № ______________________________________________________________

(полное название темы)

Выполнил (а) студент (ка) ___________________

(Ф.И.О.)

учебной группы_________ шифр____________

Контрольная работа

сдана_____________

(дата сдачи)

Контрольную работу Допущена к защите:

проверил ___________________ ___________________________

(Ф.И.О. преподавателя) (дата и подпись преподавателя)

Контрольная работа

зачтена __________________________

(дата и подпись преподавателя)

Калининград

2014 г.

1. Что такое автоматическое регулирование и управление?

Ответ:

Регулирование автоматическое (от нем. regulieren — регулировать, от лат. regula — норма, правило), поддержание постоянства (стабилизация) некоторой регулируемой величины, характеризующей технический процесс, либо её изменение по заданному закону (программное регулирование) или в соответствии с некоторым измеряемым внешним процессом (следящее регулирование), осуществляемое приложением управляющего воздействия к регулирующему органу объекта регулирования; разновидность автоматического управления. При Р. а. управляющее воздействие u(t) обычно является функцией динамической ошибки — отклонения e(t) регулируемой величины х(t) от её заданного значения x₀(t):e(t)= x₀(t) — х(t) (принцип Ползунова — Уатта регулирования по отклонению, или принцип обратной связи) (рис., а). Иногда к Р. а. относят также управление, при котором u(t) вырабатывается (устройством компенсации) в функции возмущающего воздействия f (нагрузки) на объект (принцип Понселе регулирования по возмущению)и комбинированное регулирование по отклонению и возмущению.

2. Основные функциональные элементы, входящие в сар

Ответ:

Любая САР состоит из объекта регулирования и регулятора. Автоматические регуляторы могут представлять собой очень сложные устройства.

Рисунок 1.1. Типовая функциональная схема САР

Однако, в любом регуляторе можно выделить отдельные элементы, выполняющие определенные функции независимо от конструкции регулятора, вида энергии, используемой регулятором, и других факторов. Наглядное представление о функциях, которые выполняют отдельные элементы регулятора, дают функциональные схемы САР. Типовая функциональная схема представлена на рис. 1.1. На ОР, находящийся под влиянием внешнего возмущающего воздействия F, подается регулирующее воздействие Хр с выхода регулятора, который представляет собой совокупность обведенных пунктиром элементов, специально введенных для получения замкнутой системы автоматического регулирования. Замыкание контура регулирования производится подачей в регулятор по цепи главной обратной связи (ОС_гл) сигнала от чувствительного (измерительного) элемента (ЧЭ) или датчика. ЧЭ служит для измерения в процессе регулирования действительного значения регулируемой величины Х_вых. Он должен создавать на выходе сигнал, имеющий такую физическую природу, чтобы его удобно было использовать для работы последующих элементов системы. Очень часто таким сигналом является изменение какого-нибудь параметра электрической цепи: напряжения, силы тока, сопротивления и т.д. Задающий элемент (ЗЭ) или задатчик, служит для введения в систему сигнала, в соответствии с которым должна изменяться регулируемая величина. Например, в системах автоматической стабилизации задатчиком вводится заданное постоянное значение регулируемой величины, которое называется уставкой регулятора.

Элемент сравнения (ЭС) обеспечивает сравнение заданного значения регулируемой величины, полученного от задатчика, с измеренным значением, поступающим от датчика, и вырабатывает на основе этого сравнения сигнал ошибки DХ. При этом сигнал ошибки может быть получен в виде, неудобном для работы последующих цепей. Например, сигнал может быть получен в виде изменения напряжения постоянного тока, усиление которого связано с большими трудностями. Поэтому постоянный ток желательно преобразовать в переменный. Далее, мощность сигналов ошибки, получаемых от элементов сравнения, в большинстве случаев недостаточна для работы последующих элементов систем регулирования. Все это вызывает необходимость применения дополнительных преобразовательных (ПЭ) и усилительных элементов (УЭ).

Исполнительные элементы (механизмы) (ИМ) служат для создания регулирующего воздействия на объект. Исполнительный механизм часто называется также серводвигателем, или сервомотором.

Рассмотренные элементы совместно с объектом образуют замкнутую цепь для прохождения воздействия. Во многих случаях такая система не обеспечивает получения требуемых показателей работы САР. Поэтому в ее общую схему вводят дополнительные элементы местной обратной связи (ОС_м), служащие для коррекции динамических свойств системы с целью получения заданных показателей качества переходного процесса.