Дисциплина: ПП.03.05 «Системы управления автоматизированного

электропривода»

Блок модулей 2 (ПП.03.05.01) «Системы автоматизированного управления

электроприводом»

Модуль 2.2 (3 ПФ.С.11.ЗР.З.01.01) «Замкнутые системы автоматизированного

управления электроприводом»

Лекция № 8

«Регуляторы, датчики координат электропривода»

План:

1. Регуляторы

2. Датчики координат электропривода.

Пункт 1 – Регуляторы.

Регулятор выполняет вычисление рассогласования и пре­образует его в управляющее воздействие в соответствии с опре­деленной математической операцией. В системах автоматизированного управления используются в основном следующие типы регуляторов: пропорциональный (П), интегральный (И), пропорционально-интегральный (НИ), про­порционально-интегрально-дифференциальный (ПИД). В зави­симости от вида преобразуемых сигналов различают аналоговые и цифровые регуляторы.

Аналоговые регуляторы (АР) реализуют­ся на основе операционных усилителей, цифровые - на основе специализированных вычислительных устройств или микропро­цессоров.

Аналоговые регуляторы преобразуют только аналого­вые сигналы, являющиеся непрерывными функциями времени. При прохождении через АР преобразуется каждое мгновенное значение непрерывного сигнала. Для реализации АР операционный усилитель (ОУ) включает­ся по схеме суммирующего усилителя с отрицательной обратной связью. Тип регулятора и его передаточная функция определя­ются схемой включения резисторов и конденсаторов в цепях на входе и в обратной связи ОУ.

На рис. 1 - 4 приведены функциональные схемы регуляторов разных типов, построенных на базе операционного усилителя:

Рисунок 1 – Функциональная схема пропорционального регулятора

Рисунок 2 – Функциональная схема интегрального регулятора

Рисунок 3 – Функциональная схема пропорционально-интегрального регулятора

Рисунок 4 – Функциональная схема пропорционально-интегрально- дифференциального

регулятора

Пункт 2 - Датчики координат электропривода.

В автоматизированном электроприводе (АЭП) для получения сигналов обратной связи по управляемым координатам используются специальные приборы - дат­чики. Датчик АЭП представляет собой устройство, информирующее о состоянии управляемой координаты АЭП путем взаимодейст­вия с ней и преобразования реакции на это взаимодействие в электрический сигнал, удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации, а также для воздействия им на управляемые процессы.

Управляемыми в АЭП являются следующие электрические и механиче­ские координаты: ток, напряжение, ЭДС, момент, скорость, пе­ремещение и т.д. Для их измерения используют соответствую­щие датчики.

Датчик координат АЭП структурно может быть представлен в виде последовательного соединения измерительного преобра­зователя (ИП) и согласующего устройства (СУ) (рис. 1). Изме­рительный преобразователь преобразует координату Х в электри­ческий сигнал напряжения U (или тока I), пропорциональный Х. Согласующее устройство осуществляет преобразование выход­ного сигнала U ИП в сигнал обратной связи U_ос, который по ве­личине и форме удовлетворяет системе управления электроприводом.

Рисунок 1 – Структурная схема датчика координат АЭП

Далее кратко рассмотрим принципы работы различных датчиков системы АЭП: