Создание функциональной схемы САР по принципиальной схеме

Любая функциональная схема САР по отклонению включает в себя объект управления – ОУ с выходной регулируемой величиной х(t) и возмущающим воздействием – f; устройство управления – УУ, обеспечивающее c заданной точностью стабилизацию выходной величины х т.е. x(t)=x₀= const; задающее устройство – ЗУ, обеспечивающее необходимое значение x_{0 ;} обратную связь – ОС; сравнивающее суммирующее устройство – ССУ (см. рис. 2.1).

В свою очередь УУ может состоять из усилительного элемента, исполнительного устройства и последовательной или параллельной коррекции.

Рис. 2.1. Функциональная схема САР

Кроме того, в САР возможно дополнительное регулирование по возмущающему фактору f, или задающему воздействию g либо одновременно по возмущающему фактору и задающему воздействиям (комбинированное управление).

ССУ может быть реализовано на операционном либо электронном усилителе, магнитном либо электромашинном усилителе, либо на измерительном устройстве.

Всевозможные датчики, преобразующие выходную х(t) регулируемую величину ОУ в электрический сигна, составляют главную обратную связь.

Для составления функциональной схемы системы заданная принципиальная схема САР разбивается на отдельные устройства, узлы (функциональные элементы) с учетом выполняемых ими функций. Выявляется в схеме ЗУ и ОУ, название которого и его выходная величина, как правило, указаны в наименовании САР. В следящих системах ОУ является двигатель постоянного тока (ДПТ) с редуктором, а регулируемой величиной является угол поворота. Необходимо помнить, что в функциональной схеме САР, в прямой цепи прохождения задающего воздействия g на первом месте располагается ЗУ, а ОУ – последним(см. рис. 2.1).

Пример 2.1. По принципиальной схеме САР частоты вращения ДПТ, представленной на рис. 2.2, составить функциональную схему.

Рис. 2.2. Принципиальная схема САР частоты вращения ДПТ

Задающим устройством для САР является потенциометр R_з, на функциональной схеме (см. рис. 2.3) его располагаем на первом месте. Согласно названия САР ОУ является ДПТ, а его регулируемой величиной - частотавращения . Поэтому в прямой цепи прохождения U_з двигатель (ОУ) располагается последним. Напряжение U_з сравнивается с напряжение U_ос и поочередно по ходу движения сигнала проходит через электронный усилитель ЭУ, серводвигатель СД, редуктор Р, генератор постоянного тока Г и поступает на ДПТ. Тахогенератор ТГ является датчиком, преобразующим частоту вращения вала двигателя внапряжение U_ос, снимаемое с потенциометра R_ос. Возмущающим фактором f в данной САР является М_с.

Рис. 2.3. Функциональная схема САР частоты вращения ДПТ