6. Системи прямого регулювання, характеристики. Системи регулювання (СР), в яких чутливий елемент впливає безпосередньо на зміну положення регулюючого органу, називаються системами прямого регулювання. В таких системах енергія, необхідна для впливу на об’єкт керування, поступає безпосередньо з чутливого елемента. Якщо чутливий елемент не в стані розвинути потужність, необхідну для зміни положення регулюючого органу, то така система працювати не буде.
Системи прямого регулювання є відносно прості, але реакція (вплив) регулюючого органу на чутливий елемент знижує чутливість системи, що призводить до похибки регулювання.
Система прямого регулювання рівня рідини в баку:
|
|
1) чутливий елемент (поплавок); 2) важільне з’єднання; 3) заслонка (регулюючий орган); 4) об’єкт регулювання (бак). Θвх / Θвих – притік / витік рідини; ΔΘвх – збурюючий вплив; H – рівень рідини (регульована величина). |
Елементи 1,2,3 утворюють регулятор.
|
|
1 – ідеальний варіант; 2 – реальний варіант. |
В системах прямого регулювання (СПР) похибка регулювання пропорційна величині збурюючого впливу.
Наведемо приклад СПР. Вугільний регулятор напруги генератора постійного струму:
Г – генератор постійного струму;
ОЗ – обмотка збудження;
ВС – вугільний стовп (набір шайб пресованого вугілля).
ЕМ (електромагніт), Я (якір) та ВС утворюють регулятор. У встановленому режимі якір знаходиться в середньому положенні, тобто сила ЕМ зрівноважена силою пружини.
Характеристики генератора:
Якщо UH зменшиться, також зменшиться струм ЕМ; відповідно зменшиться сила притягання ЕМ. В цьому випадку почне збільшуватися сила дії на вугільний стовп (ВС). Опір ВС зменшиться і зросте струм збудження генератора, а зростання струму збудження призведе до збільшення UH.
Структурна схема має наступний вигляд:
Структурна схема спрощено відображає систему, її основні елементи та функціональні зв’язки між ними. Структурну схему доцільно починати з елемента порівняння – чутливого елемента (ЧЕ).
