Вступ - Класифікація і типові структури промислових автоматичних регуляторів
Автоматичні регулятори характеризуються величезною розмаїтістю по призначенню, принципу дії, конструктивним особливостям, виду використовуваної енергії, характеру зміни регулюючого впливу і т. п.
У зв'язку з цим є велика кількість класифікацій автоматичних регуляторів по різних ознаках. Розглянемо найбільше істотні з них із позиції прикладної теорії автоматичного регулювання.
По виду регульованого параметра автоматичні регулятори підрозділяються на регулятори температури, тиски, розрідження, витрати, рівня, складу й утримання речовини та ін. При цьому слід зазначити, що за останні роки створюються регулюючі пристрої універсального типу, призначені для регулювання різних технологічних параметрів. У цих пристроях специфічні особливості має тільки первинний вимірювальний перетворювач, що вимірює значення регульованого параметра і вторинний вимірювальний перетворювач, який перетворює виміряне значення регульованого параметра в еквівалентне значення уніфікованого електричного або пневматичного сигналу.
По конструктивних ознаках автоматичні регулятори підрозділяються на апаратні, приладові, агрегатні і модульні (елементні).
Регулятори апаратного типу конструктивно являють собою єдине ціле зі структурною схемою (див. мал. 2.2). Тому що регулятори апаратного типу часто використовуються як автономні засоби автоматизації, то вони можуть мати вбудовані вимірювальні прилади для контролю за дійсним значенням регульованої величини, комплектуватися первинним вимірювальними перетворювачами, що задають пристроями і т. п.
Регулятори приладового типу працюють тільки в комплекті з вторинним вимірювальним приладом. Приладові регулятори не мають безпосереднього зв'язок із первинним вимірювальним перетворювачем. Сигнал про відхилення регульованого розміру від заданого значення (t) надходить на вхід приладового регулятора від вторинного вимірювального приладу. Для цього вимірювальний прилад має задаючий пристрій, на якому в ручну встановлюється необхідне задане значення регульованої величини. Задане значення g(t) у приладі порівнюється з дійсним значенням x(t) регульованого розміру, що визначається положенням рухливої вимірювальної системи приладу, і різниця (t)= g(t)- x(t) подається на вхід регулятора. У ряді випадків і саморегулюючий пристрій приладового типу розміщається в одному корпусі з вторинним вимірювальним приладом.
Перевагою регуляторів приладового типу є те, що вони не вимагають установки додаткових первинних вимірювальних перетворювачів і прокладки від них до регуляторів лінії зв'язку.
Автоматичні регулятори, побудовані по агрегатному (блоковому) принципі, складаються з окремих уніфікованих блоків, що виконують визначені функції. Вхідні і вихідні сигнали цих блоків уніфіковані. Це дозволяє, як і у випадки агрегатних регуляторів, збирати автоматичні регулятори різного функціонального призначення.
Автоматичні регулятори, побудовані по модульному (елементному) принципі, складаються з окремих модулів (елементів), що виконують найпростіші операції. Вхідні і вихідні модулів уніфіковані. Це дозволяє, як і у випадку агрегатних регуляторів, збирати автоматичні регулятори різного функціонального призначення.
Слід зазначити, що чіткої границі між агрегатними і модульними регуляторами нема, але в загальному випадку найпростіші модулі дозволяють реалізувати більшу кількість регуляторів із різними функціональними особливостями. Слід також мати на увазі, що ряд найпростіших блоків у регуляторах можна розглядати як модулі і, навпаки, ряд модулів по конструктивному виконанню і функціональному призначенню можна вважати блоками.
По енергетичним ознаках автоматичні регулятори підрозділяються на регулятори прямої дії і регулятори непрямої дії.
У регуляторах прямої дії одночасно з вимірюванням регульованої величини від об'єкта регулювання відбирається частина енергії, що використовується для роботи регулятора і впливу на його виконавчий механізм, що переміщає регулюючий орган об'єкта регулювання. Таким чином, до автоматичної системи "об'єкт-регулятор" енергія ззовні не підводиться.
У автоматичних регуляторах непрямої дії для роботи регулятора і впливу на його виконавчий механізм підводиться енергія ззовні. У залежності від виду використовуваної енергії регулятори непрямої дії підрозділяються на електричні (електромеханічні, електронні), пневматичні, гідравлічні і комбіновані (електропневматичні, електрогідравлічні і т. д.).
Вибір регулятора по виду використовуваної енергії визначається характером об'єкта регулювання і особливостями автоматичної системи.
Електричні автоматичні регулятори застосовуються для регулювання невибухонебезпечних об'єктів при великих відстанях пунктів керування від об'єкта регулювання.
Перевагами електричних регуляторів є відносна простота реалізації складних схем автоматичного керування, наявність на об'єктах керування електричної енергії, можливість при необхідності розробки систем регулювання без рухливих частин, велика швидкодія при передачі, переробці і відображенні інформації, виробленню і передачі регулюючих сигналів.
Недоліком електричних регуляторів в окремих випадках є підвищена вартість забезпечення вибухонебезпечності (при роботі у вибухонебезпечних зонах), підвищена небезпека що до можливості ураження експлуатаційного персоналу електричним струмом; складні електричні регулятори (особливо електронні) вимагають високої кваліфікації експлуатаційного і обслуговуючого персоналу, оснащення служб експлуатації дорогими засобами для випробування і наладки регуляторів.
Пневматичні автоматичні регулятори застосовуються у вибухонебезпечних пожежонебезпечних зонах і приміщеннях при невеликих відстанях (до 400 м) від пунктів керування до об'єкта регулювання.
Перевагами пневматичних регуляторів є відносна простота всіх елементів регулятора, простота в обслуговуванні і наладці, вибухо - і пожежобезпечність.
Недоліками пневматичних регуляторів є необхідність у спеціальному джерелі живлення систем пневмоавтоматики стиснутим повітрям, високі вимоги до очищення повітря від пилу, вологи і масла, велика інерційність елементів пневмоавтоматики, ліній зв'язку і обмеженість у зв'язку з цим їхньої довжини.
Гідравлічні регулятори застосовуються у вибухо - і пожежонебезпечних помешканнях, як правило, при безпосередньому розміщенні елементів регулятора в зоні об'єкта регулювання. Гідравлічні регулятори надійні в роботі, їхні виконавчі механізми при невеликих розмірах розвивають великі переставні зусилля. Недоліками гідравлічних регуляторів є необхідність у спеціальному джерелі живлення регулятора робочою рідиною, обмеженість радіуса дії, необхідність повної герметизації всіх елементів регулятора і ліній зв'язку, трудність реалізації складних законів регулювання.
Комбіновані регулятори застосовуються в тих випадках, коли необхідно використовувати окремі переваги електро-, пневмо - або гідрорегуляторів. Наприклад, якщо потрібно розробити автоматичну систему регулювання вибухонебезпечним об'єктом при великому видаленні пункту керування від об'єкта, то можна застосувати електропневматичний принцип регулювання. Первинний вимірювальний перетворювач (датчик), виконавчий механізм і лінії зв'язку в межах вибухонебезпечних зон виконують із використанням енергії стиснутого повітря, а елементи регулятора на пункті керування і лінії зв'язку до об'єкта керування виконують із використанням електричної енергії.
Сполучення ліній електричного зв'язку з пневматичними лініями зв'язку здійснюють на межах вибухонебезпечних зон за допомогою спеціальної перетворюючої пневмоелектричної і електропневматичної апаратури.
Так, пневматичний сигнал від датчика за допомогою пневмоелектроперетворювача перетвориться в еквівалентний електричний сигнал, що передається по електричних лініях зв'язку на електричні елементи регулятора в пункт керування, а електричний сигнал від пункту керування за допомогою електропневмоперетворювача перетвориться на еквівалентний пневматичний сигнал, що по пневматичних лініях зв'язку надходить на пневматичний механізм регулятора. По характеру зміни регулюючого впливу автоматичні регулятори підрозділяються на регулятори з лінійним і нелінійним законами регулювання.
Типові лінійні закони регулювання описані в § 3.4 (Клюєв). Прикладом регуляторів із нелінійним законом регулювання можуть служити позиційні і, зокрема, двох і трьохпозиційні регулятори (див. § 1.4, Клюєв). За останні роки для автоматизації виробничих процесів стали застосовувати багатоканальні, що самонастроюються й оптимальні (екстремальні) регулятори, а також цифрові регулятори, що реалізують режим керування технологічним процесом за допомогою мікро ЕОМ.
Похожие статьи
-
Регулятори приладового типу - Класифікація і типові структури промислових автоматичних регуляторів
Розглянемо регулятори приладового типу. Найбільше широко регулятори даного типу будуються на базі автоматичних приладів слідкуючого зрівноважування, до...
-
Регулятор прямої дії - Класифікація і типові структури промислових автоматичних регуляторів
За наявністю додаткових джерел живлення регулятори поділяються на регулятори прямої і непрямої дії. Рис Регулятори прямої дії немають ніякого...
-
Вступ - Автоматичний регулятор температури
Метою даної роботи є розробка приладу, призначеного для автоматичного регулювання температури. Головна особливість терморегуляторів - простота схем при...
-
Вступ, Пристрій введення текстової інформації - Класифікація ввідних пристроїв
Процес взаємодії користувача з персональним комп'ютером (ПК) неодмінно включає процедури введення вхідних даних та отримання результатів обробки ПК цих...
-
Новітні досягнення в мікроелектроніці, зв'язані з появою великих і надвеликих інтегральних схем (ВІС і НВІС), стали основою становлення і розвитку нового...
-
У повітряному просторі ОПР організовуються райони польотної інформації. На маршрутах ОПР у неконтрольованому повітряному просторі класу G у районі...
-
Пропорціонально-інтегральний (ПІ) закон регулювання. Регулятори, які працюють за даним законом, виконують переміщення регулюючого органу пропорційно сумі...
-
Класифікація радіорелейних систем передачі - Засоби радіорелейного зв'язку
Існує безліч різних класифікацій радіорелейних систем передачі (РРСП) у залежності від ознак, покладених у їхню основу. За належністю до різних служб...
-
Супутникові ретранслятори для передавання інформації застосовуються в міжнародних, регіональних та національних засобах зв'язку, а також для організації...
-
Вступ - Конструкція, основні параметри і характеристики підстроєчних конденсаторів
Конденсатори змінної ємності є одним з найбільш важливих елементів сучасної радіоелектроніки. Вони широко застосовуються у вимірювальній апаратурі і в...
-
Опис вибору елементної бази та роботи принципової схеми - Автоматичний регулятор температури
Схема терморегулятора показана на рис.7 (Додаток В). Резистором R8 встановлюють необхідну контрастність зображення індикатора. Всі блоки пристрою...
-
Визначення структури і складу системи керування робиться за допомогою конфігуратора HW Config , який є складовою частиною язика програмування. Він...
-
Вступ - Розрахунок автоматизованої системи управління температурою в тунельній печі
У даному курсовому проекті необхідно розробити автоматизовану систему контролю технологічного процесу на сучасних цегляних заводах. На цегляному заводі...
-
Загална характетистика та класифікація - Безпровідні мережі
Останніми роками напрям безпровідних комп'ютерних мереж зазнав бурхливого розвитку. Це пов'язано з поширенням блокнотних комп'ютерів та дедалі більшою...
-
Класифікація модемів - Захист інформації від витоку з телефонної мережі зв'язку
По області застосування. Сучасні модеми можна розділити на кілька груп: - для телефонних каналів, що комутирують; - для виділених (орендованих)...
-
При розробці і настроюванні систем автоматичного керування важливо встановити вплив окремих параметрів на їх стійкість. Для визначення областей...
-
Вступ - Засоби радіорелейного зв'язку
Для розуміння загальних понять про питання, що ми розкриваємо розглянемо відразу загальні поняття про радіосистему передачі Під радіосистемою передачі...
-
Вступ - Використання нейромережевих технологій при створенні систем підтримки прийняття рішень
При сучасному рівні розвитки техніки, коли навіть побутова техніка обладнується мікропроцесорними пристроями, виникнула потреба в інтелектуальних...
-
Висновок, Список літератури - Автоматичний регулятор температури
В результаті виконання курсової роботи був спроектований мікроконтролерних регулятор температури, що дозволяє автоматизувати роботу регулювання...
-
Вступ, Приймальні супутникові антени. Параболічні антени - Супутникові системи зв'язку
Ознайомитися з сучасними супутниковими системами зв'язку, з технічними можливостями виведення супутника на навколоземну орбіту, а також з його...
-
Класифікація конденсаторів і міри безпеки при роботі з ними Залежно від призначення і конструктивною виконання випускають конденсатори: постійної...
-
Вступ - Програмне забезпечення комп'ютерних мереж та їх компоненти
З глибокої давнини людство намагалось винайти засоби організації зв'язку на далеку відстань. До таких засобів можна віднести димовий телеграф, сигнальні...
-
Розробка алгоритму роботи пристрою - Автоматичний регулятор температури
Після пуску та ініціалізації регістрів мікроконтролера виконується найтриваліша ініціалізація РК-дисплея. Далі перевіряється стан прапора установки. Якщо...
-
Автоматические регуляторы температуры АРТ-56-1 - Оборудование самолета Ту-154
Автоматические Регуляторы Температуры АРТ-56-1 Позволяют задавать, автоматически регулируют и поддерживают заданную температуру воздуха в пределах +8 ч +...
-
Регулятор подачи воздуха 1408Т - Оборудование самолета Ту-154
Регулятор Подачи Воздуха 1408Т (рис. 2.36) предназначен для регулирования расхода отсасываемого из кухни воздуха. Он состоит из перекрывного устройства и...
-
Вступ - Технологія заміни шестерні колінчастого вала двигуна трактора Т-150К
При роботі і зберіганні машин, які використовуються в сільському господарстві, в результаті впливу ряду факторів деталі машин опрацьовуються і...
-
Вступ - Характеристика діяльності видів транспорту та формування плану доставки вантажів
Загальний курс транспорту є дуже важливою дисципліною для розвинення самосвідомості студентів, вона дає загальні відомості про транспорт, галузі його...
-
Пристрій відрізняється від відомих вимірювачів температури на DS1820 можливістю одночасної регулювання температури в двох точках з точністю ± 0,5 ° в...
-
Запишемо передаточну функцію замкнутої системи: Знайдемо зображення динамічної похибки замкнутої системи: Випишемо коефіцієнти чисельника і знаменника...
-
Вступ - Розрахунок радіорелейної лінії прямої видимості
Принцип побудови РРЛ прямої видимості. Радіорелейна лінія являє собою ланцюг приймально-передавальних станцій, антени яких розміщені одна від одної на...
-
Автомобільний транспорт - одна з найважливіших галузей народного господарства, розвивається як невід'ємна частина єдиної транспортної системи країни. Він...
-
Вступ - Розробка блоку зв'язку з електроавтоматикою верстата 16Б16. Пристрій управління шпінделем
Числове програмне керування (ЧПК) (англ. Computer numerical control) - комп'ютеризована система керування, яка зчитує командні інструкції спеціалізованої...
-
Визначення структури інформаційної системи - Технологія проектування інформаційних систем
Основу системної побудови інформаційної системи становить її структура, яка має бути досить повною. Засобами структуризації є процедури декомпозиції...
-
Локальні мережі. - Вступ до Інтернет
Комп'ютерна мережа - це комп'ютери, зв'язані між собою системою пересилання інформації. Таку систему утворюють програмне забезпечення і технічні пристрої...
-
ВСТУП - Цифровий датчик тиску повітря у кабіні літака
Розробка датчика тиску з цифровим виходом є актуальною, оскільки тиск навколишнього повітря на висоті польоту дуже низький, а для забезпечення...
-
Расчет мостового регулятора тембра Схемы усилителя мощности, рассчитанные выше, обладают достаточно высоким входным сопротивлением, что позволяет...
-
Вступ - Технологічний розрахунок відділення газобалонної апаратури
Автомобільний транспорт є найбільш масовим видом транспорту, що володіє великою маневреністю, хорошою прохідністю і пристосувань для роботи в різних...
-
ВСТУП - Електронний цифровий мілівольтметр постійного струму з світлодіодним дисплеєм
Основним завданням при проектуванні вимірювальних приладів було і залишається досягнення певних метрологічних характеристик. На різних етапах розвитку...
-
Поля кадрів і пакетів, які використовуються для маркування - Класифікація та маркування пакетів
Результати класифікації трафіка відбиваються у відповідному маркуванні пакета шляхом установлення значення одного з таких полів (табл. 1). Найпоширенішим...
-
Вступ, Теоретична частина - Транзисторний перетворювач із дроселем
В даній курсовій роботі розроблений транзисторний перетворювач із дроселем у первинному ланцюзі на основі найпростішої схеми, із системою керування....
Вступ - Класифікація і типові структури промислових автоматичних регуляторів