Основные элементы управляющих систем

Управляющая система – это совокупность управляющих устройств (регуляторов), совместно осуществляющая управление САУ.

Управляющая система состоит из отдельных, связанных между собой элементов (устройств), каждый из которых осуществляет преобразование воздействий, полученных от предыдущего элемента и передачу преобразованных сигналов дальше по контуру САУ.

Величина, характеризующая воздействие на элемент, называется входной (входной сигнал, вход).

Величина, определяющая сигнал после элемента, называется выходной (выходной сигнал, выход).

По принципу действия и конструктивному исполнению элементы управляющих систем могут быть: механическими, гидравлическими, пневматическими, электрическими, электронными.

По исполняемой в САУ функции различают следующие типовые элементы управляющих систем:

1. Чувствительные элементы – устройства, измеряющие отклонения регулируемой величины от заданного значения и преобразующие результаты таких измерений в сигналы управления. Т.е. чувствительный элемент – это измерительный прибор, а часто – просто его первичный датчик (манометр, расходомер, тахометр, вольтметр, термопара и др.).

2. Элементы сравнения – устройства, осуществляющие вычитание одной величины из другой. Суммирующие устройства относятся к элементам сравнения.

3. Усилители – устройства, которые усиливают по мощности сигналы управления, поступающие от чувствительного элемента сравнения к исполнительному элементу. Усилители могут быть: механическими (простейший – рычаг), гидравлическими и пневматическими (мультипликаторы давления), электрическими и электронными.

4. Преобразователи - устройства, преобразующие сигнал одной физической природы в другой (механический в электрический, пневматический в электрический и тд.).

5. Исполнительные элементы – устройства, воспринимающие сигналы управления и воздействующие непосредственно или через вспомогательные устройства на регулирующие органы управляемых объектов:

- механические – тяги

- гидравлические – гидроцилиндры.

6. Корректирующие элементы – дополнительные устройства, вводимые в управляющую систему для придания ей тех свойств, которые необходимы для обеспечения требуемых режимов регулирования.

Для примера составим структурную схему управляющей системы «автоматического регулирования уровня жидкости в баке».

РОУО – регулирующий орган управляемого объекта.

Управляющая система без усилителя называется управляющей системой прямого действия, с усилителем – непрямого действия.