Системи за автоматично регулиране
Регулатори с прекъснато и непрекъснато действие
Изтегляне 330.5 Kb.
|
Свързани:
principi-za-prenasyane-na-informaciya (1)
- Навигация на страницата:
- Регулиране с непрекъснато действие.
- Регулиране с прекъснато действие
| Регулатори с прекъснато и непрекъснато действие
Използват се два начина за предаване на регулиращото въздействие от регулатора към изпълнителния елемент и от там към обекта на регулиране: Регулиране с непрекъснато действие. При този подход регулиращото въздействие се прилага непрекъснато върху ОР. Поради това изходящата величина е под постоянен контрол и максимално точно следва зададената стойност. Например, при управление на постояннотоков двигател честотата на въртене във всеки момент е пряко свързана с котвеното напрежение. Регулиране с прекъснато действие (дискретно регулиране). При него управляващото въздействие се осъществява, като през определени интервали от време към ОР се подава регулиращ импулс. Неговите параметри (амплитуда, продължителност, знак и т.н) определят стойността на регулиращото въздействие. Преобразуването на непрекъснатия управляващ сигнал в поредица от регулиращи импулси се нарича импулсна модулация. Прилагат се няколко вида модулация: Широчинна модулация. Променя се ширината (продължителността) на импулсите при запазване на амплитудата и честотата им (фиг. 6а). Амплитудна модулация. Променя се амплитудата на импулсите при запазване на ширината и честотата им (фиг. 6б). Честотна модулация. Променя се честотата на импулсите при запазване на амплитудата и ширината им (фиг. 6в). При широчинната и честотна модулация регулиращото въздействие се определя от коефициента на запълване К, който представлява отношението на продължителността на импулса Ти към периода Т и в процеса на регулиране може да се променя от 0 до 1. При амплитудната модулация въздействието е пропорционално на текущата амплитуда на импулсите. С известно приближение може да се приеме, че енергията подадена към ОР е пропорционална на площта на регулиращите импулси. Друг вид е т. н. делта модулация (фиг. 6г). При нея регулиращото въздействие се определя от броя и знака на импулсите. Изпълнителния елемент в този случай работи с натрупване (събиране и изваждане) на регулиращите импулси. Такива са например системите за позициониране. Всеки подаден импулс премества изпълнителния елемент с 1 позиция в права или обратна посока в зависимост от знака на импулса. П Фиг. 8 Модулация на регулиращо въздействие редимството на непрекъснатото регулиране е, че максимално точно регулиращото въздействие коригира възникващите отклонения на Y. Изпълнителните елементи и силовите преобразуватели обаче са по-скъпи и обикновено не могат да работят с постоянни показатели (КПД, отдавана мощност и т.н.) в целия диапазон на регулиране. При дискретното регулиране управлението се извършва с известно приближение, тъй като въздействието е през интервали от време. Предимствата са свързани с това, че изпълнителните елементи и силовите преобразуватели в този случай са по-прости и работят с по-висок КПД. Например компресорите на хладилните уредби работят само в режим включен/изключен. Самият принцип на работа не позволява работа в междинни режими, поради което още при конструирането им такива не се предвиждат. Поради това домашните хладилници и климатичните инсталации работят само в дискретен режим. Термостатът, управляващ компресора е максимално опростен, тъй като има само две положения - включен/изключен, които се установяват в зависимост от сравняването на зададената и текущата температура. При повишаване на околната температура или задаване на по-ниска температура, която да се поддържа, хладилният агрегат се включва по-често или за по-дълго време с което се осигурява работа по схемите на фиг. 8а или 8в. Възможно е и комбиниране на двата принципа – увеличаване на регулиращото въздействие чрез по-често включване за по-продължителни време и обратно. Горните разсъждения не могат да се приложат при системите с амплитудна модулация, тъй като те изискват управляващи и изпълнителни елементи, които да могат да работят безпроблемно в целия диапазон от нула до пълната си мощност, а не само в режим включен/изключен. Поради това те намират ограничено приложение. Проблемът с точността при дискретното регулиране се решава чрез скъсяване на интервалите между регулиращите импулси. Например, при регулиране на температурата на нагреватели е възможно подаването на десетки импулси в секунда, при което се постига точността на непрекъснатото регулиране. В други случаи се търсят компромиси, тъй като честото включване и изключване води до ускорено износване най-вече на изпълнителните устройства, когато те са електромеханични, например електродвигатели. Често САР работят в комбиниран режим при който регулаторът или част от него работят в дискретен режим, а изпълнителният елемент – в аналогов. Такова е например управлението на постоянотоков двигател с тиристорен регулатор. В случая, поради механичната си инертност двигателя си върти с честота пропорционална на средната енргия на регулиращите импулси. Такива са и системите с микропроцесорно управление, тъй като микропроцесорната система работи в дискретен режим. Изтегляне 330.5 Kb. Сподели с приятели:
|