- •Классификация систем автоматического управления по алгоритму функционирования.
- •Основные законы автоматического регулирования: п-закон, и-закон, пи-закон и пид-закон.
- •Дискретные законы автоматического регулирования: релейный и импульсный.
- •Математическое описание систем автоматического регулирования в динамическом режиме. Понятие передаточной функции. Комплексная передаточная функция и частотные характеристики.
- •Показатели качества процесса регулирования.
- •Определение устойчивости систем автоматического управления.
- •Основные характеристики объекта управления и выбор закона регулирования.
- •Классификация датчиков температуры по принципу действия и области применения.
- •Классификация датчиков давления и расхода газов и жидкостей по принципу действия и области применения.
- •Классификация датчиков уровня жидкостей и сыпучих тел по принципу действия и области применения.
- •Классификация промышленных регуляторов по принципу действия и области применения.
- •Классификация реле времени и программных реле по принципу действия и области применения.
- •Основные положения алгебры логики. Бесконтактные логические элементы.
- •Основные принципы построения комбинационных логических схем.
- •Программируемые логические контроллеры. Пример его применения для автоматизации водоснабжения.
Классификация промышленных регуляторов по принципу действия и области применения.
Автоматические регуляторы классифицируются по назначению, принципу действия, конструктивным особенностям, виду используемой энергии, характеру изменения регулирующего воздействия и т.п. По принципу действия они подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия. Регуляторы прямого действия не используют внешнюю энергию для процессов управления, а используют энергию самого объекта управления (регулируемой среды). Примером таких регуляторов являются регуляторы давления. В автоматических регуляторах непрямого действия для его работы требуется внешний источник энергии. По роду действия регуляторы делятся на непрерывные и дискретные. Дискретные регуляторы, в свою очередь, подразделяются на релейные, цифровые и импульсные. По виду используемой энергии они подразделяются на электрические (электронные), пневматические, гидравлические, механические и комбинированные. Выбор регулятора по виду используемой энергии определяется характером объекта регулирования и особенностями автоматической системы. По закону регулирования они делятся на двух- и трехпозиционные регуляторы, типовые регуляторы (интегральные, пропорциональны, пропорционально-дифференциальные, пропорционально-интегральные, и пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы - сокращенно И, П, ПД, ПИ и ПИД - регуляторы), регуляторы с переменной структурой, адаптивные (самонастраивающиеся) и оптимальные регуляторы. Двухпозиционные регуляторы нашли широкое распространение, благодаря своей простоте и малой стоимости. По назначению регуляторы подразделяются на специализированные (например, регуляторы уровня, давления, температуры и т.д.) и универсальные с нормированными входными и выходными сигналами и пригодные для управления различными параметрами. По виду выполняемых функций регуляторы подразделяются на регуляторы автоматической стабилизации, программные, корректирующие, регуляторы соотношения параметров и другие.
Классификация реле времени и программных реле по принципу действия и области применения.
Реле времени представляют собой устройства, конструкция которых содержит специальный узел, обеспечивающий задержку появления (исчезновения) выходного сигнала после подачи (снятия) входного.
Выдержки времени до 5 с можно получить посредством несложных схемных решений, которые позволяют замедлить нарастание или спадание токов в обмотках электромагнитных реле постоянного тока.
Шунтирование обмотки реле резистором или диодом позволяет после отключения поддерживать некоторое время протекание тока по обмотке в прежнем направлении за счёт эдс самоиндукции, возникавшей в обмотке в момент коммутации, и тем самым замедлить время отпускания реле. Щунтирование обмотки реле конденсатором позволяет задержать время срабатывания реле. Подбором ёмкости конденсатора С и резистора R можно в широких пределах менять продолжительность времени задержки срабатывания реле.
Для создания выдержки времени в больших пределах применяются специальные реле времени, которые можно классифицировать по принципу действия на следующие группы: с электромагнитным замедлением, с пневматической задержкой, моторные реле времени, с часовым механизмом электронные и т. д.
В реле времени постоянного тока с электромагнитной задержкой задержка в срабатывании или отпускании создаётся электромагнитным демпфированием, осуществляемым специальной короткозамкнутой обмоткой или гильзой из меди, латуни или алюминия, размещённой на магнитопроводе реле. Эти реле просты и надёжны, выдержка времени составляет 0,15...10 с и зависит от толщины немагнитной прокладки между якорем и сердечником и натяжения пружины. Недостатки реле - большие габариты и небольшой диапазон выдержек времени.
В электромагнитных реле времени с пневматической задержкой задержка создаётся пневматическим механизмом, пристроенным к приводному механизму электромагнитного типа. Эти реле обеспечивают выдержку времени в диапазоне 0,2...180 с.
Для получения различных по величине регулируемых выдержек времени по нескольким выходным цепям широко применяются моторные реле времени. Реле ВС-10, установленное на стенде, представляет собой электромеханическое устройство с приводом от синхронного двигателя. Вращение от двигателя через редуктор передаётся диску сцепления, который свободно вращается на своей оси. При включении электромагнита диск оцепления притягивается к шестерне главной оси, входит с ней в зацепление, и начинает вращать главную ось, на которой расположен набор шкал (их может быть три или шесть), стянутых между собой при помощи зажимной гайки. Когда гайка отпущена, шкалы можно поворачивать одну относительно другой и тем самым задавать нужную программу выдержек времени.
Во время работы реле шкалы движутся и укреплённые на них упоры перебрасывают кулачки, а те переключают контактные системы.
После отработки программы размыкающий контакт концевого выключателя отключает двигатель реле, и главная ось со шкалами останавливается в том положении, которого они достигли.
Выключение электромагнита приводит к возврату шкал в исходное положение. При этом все контакты реле вновь окажутся в исходном положении и реле времени готово к новому включению. Эти реле выпускаются в различных модификациях с выдержками времени 2...60 с, 15с...9 мин, 1...24 час.
Двух программные реле времени 2РВМ применяются в тех случаях, когда необходимо выполнение суточного цикла программ. Такое реле состоит из анкерного часового механизма с автоматическим подзаводом пружины от электродвигателя и программного устройства. Основной частью программного устройства служит подвижная часовая шкала с двумя рядами отверстий, в которые согласно программам ввинчиваются установочные штифты. Во время движения шкалы штифты при помощи пружинно-рычажного механизма вызывают срабатывание микровыключателей программ. Микровыключатели подают питание на катушки выходных реле, которые и коммутируют цепи нагрузок.
В последнее время в различных системах сельскохозяйственной автоматики широкое распространение получают электронные реле времени. Они отличаются высокой надёжностью, малыми габаритами и имеют широкий диапазон исполнения по времени выдержки. В реле этой серии применяется либо принцип пересчёта импульсов, либо принцип интегрирования при помощи RC -цепи.
