Автоматические регуляторы

Общие сведения о регуляторах

Автоматический регулятор (Р) – это устройство, воспри-нимающее разность между текущим и заданным значениями регулируемой величины и преобразующее ее в воздействие на исполнительный механизм (ИМ) или регулирующий орган объекта регулирования (ОР), в соответствии с заложенным в регулятор законом регулирования (Рис 13.20).

Автоматический регулятор обычно содержит следующие элементы: задатчик параметра, измерительный преобразователь (датчик параметра), усилитель, исполнительный механизм и регулирующее устройство. Хотя по составу элементов регуляторы могут отличаться.

Автоматические регуляторы могут быть прямого и непрямого (косвенного) действия.

Регуляторы прямого действия – это устройства, в которых для перемещения регулирующего органа используется энергия регулируемой среды. Например, поплавковый регулятор уровня воды в баке, в котором используется сила выталкивания поплавка для закрытия запорного клапана.

Автоматическим регулятором непрямого (косвенного) действия называют такой, в состав которого входят элементы, требующие питания от внешнего источника энергии (усилитель, преобразующий элемент, исполнительный элемент и др.)

Пример: водонапорная башня с насосной установкой, где регулятор поддерживает уровень воды путем измерения уровня, преобразования его в электрический сигнал, усиления этого сигнала и использование его для включения электродвигателя насоса. Все элементы автоматической системы водонапорной башни требуют для своего нормального функционирования подведения электрической энергии.

Рис 13.20 – Регулятор в структурной схеме САР: ЗП – задатчик параметра (воздействия y*(t)); У – усилитель; ИМ – исполнительный механизм; РУ – регулирующее устройство; ОР – объект регулирования; ИП - измерительный преобразователь; ∆y(t) -.рассогласование между y*(t) и y1(t); u(t) – управляющее воздействие с выхода регулятора; y(t) – регулируемый параметр с выхода САР; y1(t) – сигнал с выхода измерительного преобразователя; f(t) – возмущение