Авторегуляторы, назначение, функциональные схемы.

(М/ук. 2738).

Авторегуляторы – серийно выпускаемые, которые используются при автоматизации производственных процессов.

При автоматизации необходимо поддерживать или изменять какую либо величину или может быть несколько величин (температура и давление пара котла, концентрацию смеси, расход воды и т. д.). Для того чтобы это осуществить надо как правило:

1. Измерить нужную технологическую величину.

2. Сравнить измеренное значение с заданным.

3. Воздействовать на технологический процесс таким образом чтобы разность между измеряемым и заданным значением нужной технологической величины была бы возможно меньшей. Этот процесс и называется процессом автоматического регулирования.

Величина которую необходимо поддерживать и измерять называется регулируемой величиной (координатой объекта) Y.

Технологический объект в котором происходит регулирование величины называется объектом регулирования (ОР).

Изменение регулируемой величины (РВ) в ОР происходит за счет изменения подачи энергии которая осуществляется с помощью, регулирующего органа (РО).

Как правило все регуляторы выполняются по замкнутой схеме.

ЗУ – задающее устройство (задатчик).

Yo – заданное значение РВ (уставка).

X – отклонение заданной величины.

УУ – усилительное устройство.

РУ – регулирующее устройство, которое вырабатывает сигнал воздействия по определенному закону.

ИМ – исполнительный механизм.

– регулирующее воздействие.

Система регулирования давления.

Р – редуктор.

УМ – усилитель мощности.

ИД – исполнительный двигатель.

ДМ – дифференциальный манометр.

ДТД – дифференциальный трансформаторный датчик.

Динамические свойства ор.

Различают три вида ОР:

1. О бъект с самовыравниванием (статический объект) – у которого с подачей скачка входного воздействия есть установившееся воздействие входной РВ.

2. Объект без самовыравнивания – у которого есть постоянная скорость изменения.

3. Неустойчивый объект.

Резко возрастает

Классификация автоматических регуляторов.

1. По назначению:

• регуляторы промышленной автоматики;

• регуляторы электрических машин;

• регуляторы транспортных средств.

2. По виду регулируемой величины:

• электрические регуляторы;

• пневматические регуляторы (давление);

• гидравлические регуляторы (давление).

3. По характеру управляющего воздействия:

• релейные;

• непрерывные;

• импульсные.

4. По закону регулирования:

• (где t – время; Х – отклонение; – настройка регулирования).

Выделяют следующие зоны регулирования:

1. для релейных:

• двухпозиционный закон регулирования (регулятор позиции (Рп));

• трехпозиционный закон регулирования (регулятор скорости (Рс));

2. для непрерывных и импульсных:

• пропорциональный закон регулирования (П - регулятор);

• дифференциальный закон регулирования (Д - регулятор);

• интегральный закон регулирования (И - регулятор);

• пропорционально-интегральный закон регулирования (ПИ - регулятор);

• пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования (ПИД - регулятор);

• пропорционально-дифференциальный закон регулирования (ПД - регулятор);

Двухпозиционный закон регулирования.

Регулирующее воздействие определяется величиной отклонения Х и величиной настройки регулятора .

Графически	Аналитически
( Идеально) ( Реально)

x > +Δb,

x < – Δb,

, – Δb < x < +Δb,

, – Δb < x < +Δb,

Регулятор на базе вольтметра Ш4501(4551).

КТХС – компенсатор холодного спая.

ТЭН – термоэлектрический нагреватель.

СОТП – сигнализатор обрыва термопары.

Закон регулирования.

В этом законе регулирования в зависимости от перемещения меняется скорость регулирующего органа т. е.

Идеально

Реально

Исполнительный механизм.

Применяется для управления перемещением регулирующего органа.

Содержит:

• исполнительный двигатель;

• силовой редуктор;

• концевые выключатели;

• датчик преобразователь;

• устройство для согласования выходного вала регулирующего органа.

Концевые выключатели предназначены для останова регулирующего органа в крайних положениях.

Бывают:

1. Контактные.

2. Бесконтактные:

• индуктивные;

• емкостные;

• оптические.

Датчик преобразователь предназначен для осуществления ОС по положению регулирующего органа. Например: реостатные, индуктивные, ферромагнитные.