Системы регулирования прерывистого действия
Система автоматического регулирования обеспечивает автоматизированный сбор и обработку информации с целью оптимизации управления объектом в соответствии с принятыми критериями. К критериям функционирования системы автоматического регулирования относятся:
- Технико-экономические показатели: производительность объекта управления, себестоимость выходного продукта.
- Технические показатели: характеристики выходного продукта, параметры работы объекта управления.
- Минимизация потерь сырья и вспомогательных материалов.
- Уменьшение трудовых затрат работников.
- Обеспечение требуемых санитарно-гигиенических показателей.
В зависимости от технологических требований, свойств объекта управления и возможных изменений возмущающих воздействий системы автоматического регулирования делятся на:
- Системы прерывистого действия.
- Системы непрерывного действия.
В системах автоматического регулирования прерывистого действия используются регуляторы дискретного релейного типа. Рабочий орган у данных регуляторов может принимать два или несколько фиксированных положений, которые соответствуют отклонению регулируемой величины (позиционные регуляторы). Позиционные регуляторы широко используются для автоматизации технологических процессов. Самым простым примером позиционного регулятора является двухпозиционный регулятор, у которого рабочий орган может занимать только два положения - полностью открыт или полностью закрыт, что соответствует максимальному и минимальному регулирующему воздействию. По характеристикам двухпозиционного регулятора, можно сделать следующий вывод: отклонение регулируемой величины на величину больше заданной является причиной срабатывания регулятора, а его управляющее воздействие становится максимальным или минимальным, в зависимости от знака отклонения.
Системы регулирования непрерывного действия
В системах регулирования непрерывного действия используются регуляторы, у которых при получении сигнала при отклонении регулируемой величины регулирующий орган перемещается плавно и непрерывно до момента установления заданного значения регулируемой величины с определенной степенью точности, которая обусловлена видом регулятора. Основной характеристикой регулятора непрерывного действия является функциональная зависимость между отклонением регулируемой величины и перемещением регулирующего органа. Данная зависимость называется законом регулирования, в соответствии с которым различают следующие виды регуляторов непрерывного действия:
- Пропорциональный регулятор. Пропорциональным регулятором называется такой регулятор, у которого перемещение регулирующего органа пропорционально отклонению регулируемой величины от заданного значения. Достоинством пропорционального регулятора является быстродействие, то есть малое время переходного процесса, а недостатком - наличие статической ошибки.
- Интегральный регулятор. Интегральным регулятором является тот, у которого регулирующее воздействие пропорционально интегралу отклонения регулируемой величины. Регулирующее воздействие интегрального регулятора продолжается до тех пор, пока отклонение регулируемой величины от заданного значения сведется к нулю, то есть в конце переходного процесса регулирования величина достигает заданного значения. Достоинство интегрального регулятора - отсутствие остаточного отклонения регулируемой величины в конце регулирования, недостаток - малая скорость процесса.
- Пропорционально-интегральный регулятор. У данного регулятора регулирующее воздействие пропорционально отклонению регулируемой величины от заданного значения и интегралу по времени от этого отклонения. Достоинство - способность поддерживать значение регулируемой величины при возмущениях в объекте и отсутствие отклонения в конце переходного процесса регулирования.
- Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор. У такого регулятора регулирующее воздействие пропорционально отклонению регулируемой величины задания, интегралу и скорости отклонения.
