1.3 Класифікація систем автоматичного регулювання
Класифікація систем автоматичного регулювання (САР|) приведена в таблиці
1.3. Таблиця 1.3 - Класифікація систем автоматичного регулювання
Класифікація САР| |
Коротка характеристика САР| |
|
1 За призначенням алгоритму зміни задаючої дії (або по вигляду|вид| виконуваних функцій) |
Що стабілізує |
Підтримує регульований параметр на постійному значенні заданої точки. X=SP=const |
Програмна |
Змінює|зраджувати| регульовану величину відповідно до функції завдання|задавання| в часі - програмні задатчики|. SP=F[SPprog(t)] |
|
Слідкуюча |
Завдання|задача| полягає в тому, щоб зміни регульованої величини стежили за змінами іншого параметра. X=var |
|
З|із| управлінням від ПЕВМ |
Змінює|зраджувати| регульовану величину залежно від наперед|заздалегідь| невідомої величини заданої точки. Значення завдання|задавання| регулятору|регулювальник| формується по інтерфейсу. X=var |
|
2 По кількості контурів регулювання |
Одно контурні |
Що містять|утримувати| один контур регулювання |
Багатоконтурні |
Декілька контурів регулювання, що містять|утримувати| (в т.ч. каскадні регулятори|регулювальник|, регулятори|регулювальник| обмеження) |
|
3 По кількості регульованих технологічних параметрів |
Однокомпонентні |
Системи з|із| однією регульованою величиною |
Багатокомпонентні незв'язані |
Системи з|із| декількома регульованими величинами. Регулятори|регулювальник| безпосередньо не зв'язані і можуть взаємодіяти тільки|лише| через загальний|спільний| для них об’єкт| регулювання |
|
Багатокомпонентні зв'язані |
Системи з|із| декількома регульованими величинами. Регулятори|регулювальник| різних параметрів одного або декількох об’єктів| зв'язані між собою: • Регулятори|регулювальник| із|із| статичною і/або динамічною корекцією параметра або заданої точки • Регулятори|регулювальник| співвідношення декількох параметрів з|із| постійним або керованим коефіцієнтом співвідношення • Каскадні регулятори|регулювальник| • Регулятори|регулювальник| обмеження (з|із| макс|. або мін. обмеженням) |
|
4 По своєму функціональному призначенню |
Спеціалізовані |
САР| температури, тиску|тиснення|, витрати, рівня, об’єму| і ін. |
Універсальні |
З|із| нормованими вхідними і вихідними сигналами і придатні для управління різними параметрами |
|
5 За законом регулювання або логіці роботи контура регулювання |
Двохпозиційний |
Див. розділ 3 |
Трьохпозиційний |
||
П,ПІ,ПІД-регулятор |
||
ШІМ-регулятор|регулювальник| |
||
Адаптивні |
Самоналагоджувальні, автонастроюються|набудовуються,налаштовуються| |
|
Оптимальні |
Що використовують оптимальний закон регулювання |
|
6 По характеру|вдача| використовуваних для управління сигналів (по роду дії) |
Безперервні |
Аналогові сигнали (струм|тік|, напруга|напруження|). Окремий випадок - вихідний сигнал ШІМ| регулятора|регулювальник| (з|із| дискретним виходом) |
Дискретні |
Релейні, імпульсні, цифрові. Вихідні пристрої|устрій| - механічне реле, твердотільне|твердотілий| реле, симістор|, тиристор, транзисторний ключ|джерело|, інтерфейс |
|
7 По характеру|вдача| математичних співвідношень |
Лінійні |
Для яких справедливий принцип суперпозиції (див. прим.1) |
Нелінійні |
Для яких не справедливий принцип суперпозиції (див. прим.1) |
|
8 По вигляду|вид| використовуваній для регулювання енергії |
Електричні |
В т.ч. електронні |
Пневматичні| |
Мембранні, поршневі, лопатеві |
|
Гідравлічні |
|
|
Механічні |
|
|
Комбіновані |
Електропневматичні, пневмо-|, електромеханічні |
|
9 За принципом регулювання |
По розузгодженню |
Див. прим.2 |
По відхиленню |
Див. прим.2 |
|
По збудженню |збурення| |
Див. прим.3 |
|
Комбіновані |
Див. прим.4 |
|
10 По напряму|направлення| дії |
Прямі |
Регулятори|регулювальник| прямої (нормального) дії |
Зворотні |
Регулятори|регулювальник| зворотної (реверсивного) дії |
|
11 За принципом дії |
Прямої дії |
Не використовують зовнішню енергію, а використовують енергію самого об’єкта| управління (регулятори|регулювальник| тиску|тиснення|) |
Непрямої дії |
Для роботи потрібне зовнішнє джерело енергії |
|
Примітки|тлумачення| до таблиці 1.3:
1) Принцип суперпозиції (накладення): Якщо на вхід об’єкта| подається декілька вхідних дій (або обурень|збурення|) - див. мал. 1.3, то реакція об’єкта | на суму вхідних дій рівна сумі реакцій об’єкта | на кожну дію окремо|нарізно|.
Л
(X1 +X2 + …+Xn) = Л (X1) + Л (X2)+ …+Л (Xn) (1.1)
Малюнок 1.3- Пояснення принципу суперпозиції
2) Переважна більшість систем побудована|споруджена| за принципом зворотного зв'язку - регулювання по розузгодженню або регулювання по відхиленню-| див. рис.1.4:
а) б)
Малюнок 1.4 - Регулювання по розузгодженню а) і регулювання по відхиленню б)
3) Принцип регулювання по збудженню |збурення| (принцип компенсації) - див. рис.1.5:
Малюнок 1.5- Регулювання по збудженню |збурення|, де: К - підсилювач з|із| коефіцієнтом посилення К
4) Комбінований принцип регулювання по розузгодженню і збудженню |збурення| - див. мал. 1.6:
Малюнок 1.6- Регулювання по розузгодженню і збудженню |збурення|
Комбінований принцип регулювання (див. мал. 1.6) поєднує|сполучати| в собі особливості принципів регулювання по розузгодженню (відхиленню) і збудженню |збурення|. Цей спосіб досягає високої якості управління.
Обмеження застосування|вживання| комбінованого принципу регулювання:
• не завжди можна зміряти|виміряти| збуджуючий |бентежачий| чинник|фактор| Z
• не завжди можна експериментально визначити ступінь|міра| дії
• не завжди можна скласти математичну модель об’єкта | управління
• не завжди представляється можливим встановити датчик (або дуже дорого).