Системы автоматического контроля (САК)

Служат для получения и обработки информации о значении контролируемого параметра и сравнения его с заданным.

Контроль может быть:

- непрерывным или дискретным;

- самостоятельным или входить в состав системы управоения технологическим процессом;

- местным или дистанционным;

- пассивным или активным;

- единичного или множественного действия.

Рассмотрим работу типовой структурной схемы САК

Рисунок 14.1 Структурной схемы САК

где U(t) – задающее воздействие (общий сигнал в систему),

x(t) – управляющее воздействие (то, что вырабатывает регулятор),

y(t) – управляемая величина,

e(t) – отклонение (ошибка) управляемой величины от задающего воздействия.

Структура САУ состоит из (см. рис.14.1):

1 - Задающее устройство (ЗУ), которое преобразует входной сигнал U(t) в сигнал, удобный для дальнейшего использования;

2 - сравнивающее устройство (СУ), вырабатывает сигнал ошибки (отклонения) как разность задающего сигнала и управляемой величины;

3 - преобразующее устройство (ПрУ), преобразует сигнал ошибки в другую форму, удобную для дальнейшего использования, при этом не выполняются функции усиления и коррекции (пример: электрическая®механическая);

4 и 8 - корректирующие устройства, улучшают динамические свойства регулирования и повышают устойчивость. В зависимости от включения бывают параллельными или последовательными. 4 - последовательная коррекция, 8 - параллельная коррекция.

5 - сравнивающее устройство (СУ) местной обратной связи;

6 - усилительное устройство (УУ), усиливает мощность сигнала;

7 - исполнительное устройство (ИУ), вырабатывает управляющее воздействие x(t) непосредственно на объект управления;

9 - чувствительный элемент (ЧЭ), фиксирует (измеряет) управляемую величину y(t);

10 - элемент главной обратной связи (Д), преобразует управляемую величину y(t) в вид, удобный для сравнения с задающим сигналом;

ОУ - объект управления.

Блоки 1, 10, 9 образуют датчик (D), а блоки 3, 4, 5, 6, 7, 8 – сервомеханизм.

Тогда, с учетом укрупнений, получим (см.рис. 14.2):

Рисунок 14.2. Укрупнённая структура САУ

Работа любой САК начинается с измерения контролируемого параметра объекта (О). Этот процесс выполняет датчик (D). Он не только измеряет контролируемую величину, но и преобразует эту величину в удобную для передачи на расстояние или для восприятия последующими устройствами схемы форму сигнала. Если этот сигнал слаб, его усиливают усилителем (6). Далее сигнал может быть послан по-разному.

Недостатком этой схемы является невозможность вмешиваться в ход протекания технологического процесса.