5. Классификация сар
1. По назначению (по характеру изменения задания):
стабилизирующая АСР- система, алгоритм функционирования которой содержит предписание поддерживать регулируемую величину на постоянном значении (x = const);
программная АСР- система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять регулируемую величину в соответствии с заранее заданной функцией (x изменяется программно);
следящая АСР- система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять регулируемую величину в зависимости от заранее неизвестной величины на входе АСР (x=var).
2. По количеству контуров:
одноконтурные- содержащие один контур,
многоконтурные- содержащие несколько контуров.
4. По функциональному назначению:
АСР температуры, давления, расхода, уровня, напряжения и т.д.
5. По характеру используемых для управления сигналов:
непрерывные,
дискретные (релейные, импульсные, цифровые).
7. По виду используемой для регулирования энергии:
пневматические,
гидравлические,
электрические,
механические и др.
6. Автоматическое регулирование параметра – это операция автоматического изменения регулируемой величины по какому-либо закону.
Объект регулирования – аппарат, механизм или система, у которой посредством автоматического регулятора поддерживается заданное значение параметра.
Итак, необходимо стабилизировать температуру в точке А объекта регулирования на уровне 100ºС – это заданное значение регулируемого параметра. Та температура, которая будет в точке А на самом деле, называется текущим значением регулируемого параметра. Текущее значение регулируемого параметра воспринимается обобщенным датчиком и преобразуется им в унифицированный выходной сигнал. Этот унифицированный сигнал поступает на вторичный прибор и регулирующее устройство – контроллер. Вторичный прибор показывает текущее значение целевого продукта в точке А. Например, текущее значение регулируемого параметра 90°С поступает на контроллер, а в нём заложена величина заданного значения температуры в точке А 100°С. Контроллер в соответствии с программой подсчитывает сигнал рассогласованияσ = Ттек– Тзад, то есть
σ = 90 ºС – 100 ºС = –10 ºС.
Сигнал рассогласования σ считается входным сигналом исполнительного устройства. Регулятор анализирует величину и знак σ и по программе в соответствии со своим законом регулирования вырабатывает регулирующее воздействие μ. В данном случаеТтек=90ºС, а надо 100ºС, следовательно, затвор регулирующего органа в соответствии с величиной и знаком σ переместится и уменьшит подачу хладагента. Если же из соседнего цеха в точку Б придет целевой продукт с температурой 150ºС, то, если не принять мер, в точке А вместо 100ºС будет, например, 130ºС. Данная система регулирования приведет в норму температуру в точке А, в точке А будет 100ºС. Произойдёт это за счёт увеличения подачи хладагента. Затвор исполнительного устройства в соответствии с величиной и знаком σ переместится и увеличит подачу хладагента.
Температура целевого продукта в точке Б – это главное возмущающее воздействие. Регулятор в ответ вырабатывает регулирующее воздействие μ.
Итак, на объект регулирования действуют 2 воздействия: возмущающее и регулирующее. Задачей САР является компенсировать влияние возмущающего воздействия на объект регулирующим воздействием. В результате этой компенсации происходит переходный процесс регулирования. Изменение во времени регулируемой величины в переходном процессе происходит за время регулирования τр.
7.САР по отклонению. Она замкнутая, потому что регулируемый параметр - температура целевого продукта в точке А и регулятор связаны каналом связи.
Достоинства. Принцип широко распространен, т.к. САР по отклонению имеет ценное свойство – регулятор воздействует на объект таким образом, чтобы устранить погрешность регулирования независимо от того, какими возмущающими действиями она вызвана. Это свойство САР особенно ценно в промышленных условиях, где число возмущающих воздействий может быть велико. В нашем случае, помимо главного возмущающего воздействия, т.е. изменения ТБ, могут быть побочные воздействия. Например, прохудение теплообменника из-за ржавчины, т.е. потери хладагента, также из-за наличия осадка солей на стенках теплообменника – ухудшение теплообмена.
Недостаток. САР инерционна.
8.САР по возмущению. Здесь расход хладагента автоматически меняется в зависимости от температуры целевого продукта на его входе, т.е. в зависимости от величины главного возмущающего воздействия.
Достоинства. Успеваем среагировать на главное возмущающее воздействие и скомпенсировать его влияние на температуру ТА ещё до того, как температура в точке А изменилась бы.
Недостаток. Эта САР разомкнута, а именно, отсутствует связь регулятора с результатом его работы, т.е. с точкой А нет канала связи (т.е. САР беззащитна перед побочными возмущающими воздействиями).
9.Комбинированная САР. Использованы достоинства предыдущих двух схем. Для компенсации главного возмущающего воздействия (изменение ТБ) используется САР по возмущению. Для компенсации остальных возмущающих воздействий берется от САР по отклонению корректирующий контур, выходной сигнал которого поступает в виде корректирующего задания основн ому регулятору, т.е. корректируется задание ТБ.