|
| Часть 1. Пропорциональная составляющая |
|
| На рис. 1 показана система автоматического регулирования (САР) уровня воды в баке. |
| Автоматические системы регулирования относятся к замкнутым системам регулирования. |
| САР состоит из объекта регулирования, - бака с водой и регулятора, - поплавкового регулятора прямого действия. |
| В свою очередь, поплавковый регулятор состоит из следующих деталей: |
| чувствительного элемента, - поплавка; |
| задающего устройства, - стяжного механизма; |
| управляющего устройства, - рычага; |
| регулирующего органа, - регулирующего вентиля на подающем трубопроводе. |
|
 |
|
| Рис. 1 |
|
| В регуляторах прямого действия регулирующий орган перемещается с помощью энергии, получаемой непосредственно от объекта регулирования. |
|
| На рис.1, вентиль B закрыт, уровень воды в баке находится у заданного значения Х0. |
| Вентиль A настраивается с помощью стяжного устройства таким образом, чтобы в бак не поступала вода и рассматриваемое состояние системы автоматического регулирования считается исходным. |
| На рис.2 показана функциональная схема САР. |
| В САР с поплавковым регулятором обратная связь (ОС) действует как в переходные моменты, так и в установившемся режиме. Такая ОС называется жесткой обратной связью или главной обратной связью. |
|
 |
|
| Рис. 2 |
|
| Откроем выходной вентиль B, см. рис.3. Поток воды из бака Z является возмущающим фактором для САР. |
|
 |
|
| Рис. 3 |
|
| Вода из бака выливается, уровень воды в баке понижается и поплавок регулятора перемещаясь вниз, посредством рычага открывает клапан регулирующего вентиля A. |
| В результате в бак вливается вода Y, входное регулирующее воздействие. |
| В рассматриваемом регуляторе каждому положению поплавка в баке (пропорционально отклонению уровня воды) соответствует определенная величина потока вливающейся воды. Регулятор "не знает" величину потока Z и открывает регулирующий вентиль до тех пор пока перемещается поплавок. |
| Как только поток Y достигнет величины потока Z, понижение уровня воды прекратится и вместе с ним перемещение поплавка. Процесс регулирования завершится. |
| Если вновь изменить поток Z, регулировочный цикл повторится. |
| Регулятор такого типа называется пропорциональным. |
|
| В пропорциональном регуляторе, работа регулятора сводится к перемещению регулирующего органа А пропорционально величине ошибки е, где ошибка - это отклонение регулируемой величины от заданного значения X0. |
|