Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Большинство релейных САУ можно представить, как показано нарис. 11-2. Здесь НП — непрерывная часть системы, а РЭ — релейный элемент. Релейный элемент осуществляет квантование непрерывного сигнала X по уровню, преобразуя его в дискретный сигнал Y. Возможны и более сложные САУ, содержащие несколько релейных элементов, разделенных частями непрерывного действия. Релейный элемент — это звено релейного действия, статическая характеристика которого может иметь вид одной из характеристик, приведенных в пунктах 4, 5, 6 и 7 приложения 8. Релейная характеристика может быть и несимметричной. Релейным элементом в системе может быть собственно реле (электрическое, пневматическое и т. п.), двигатель постоянной скорости (управляемый только командами «включен», «выключен» и, возможно, «реверс» без изменения величины скорости), какое-либо чувствительное звено релейного действия и т. п. Релейный элемент функционально может быть любым звеном управляющего устройства системы — чувствительным, усилительным, исполнительным или входить в состав объекта управления. Типичным примером релейной САУ являются широко распространенные релейные следящие системы с электрическим исполнительным двигателем. В этих системах усиление сигнала рассогласования и управление исполнительным двигателем осуществляются с помощью реле. Системы автоматического регулирования часто выполняются релейными. На рис. 11-3 приведена схема релейной системы автоматического регулирования напряжения генератора постоянного тока с двух позиционным реле. Напряжение генератора подается на электромагнитное реле Р, контакты которого включают или выключают сопротивление R в цепи обмотки возбуждения генератора, изменяя тем самым ток возбуждения, а следовательно, и напряжение генератора. Установившийся режим работы системы — колебательный. Повышение напряжения генератора вызывает срабатывание реле и размыкание его размыкающих контактов, благодаря чему происходит уменьшение тока возбуждения и напряжения генератора. В результате реле вновь отпускает, опять замыкая свои размыкающие контакты. Далее процесс замыкания и размыкания контактов повторяется. В установившемся режиме ток возбуждения генератора колеблется относительно некоторого среднего значения, определяющего среднее значение напряжения генератора. Благодаря инерционности цепей генератора колебание его напряжения относительно среднего значения невелико, но, разумеется, оно должно быть достаточным для обеспечения режима периодического срабатывания и отпускания реле. Всякое возмущение, например изменение нагрузки генератора, приводит к временному отклонению напряжения генератора от его установившегося значения и соответственно к длительной задержке реле в одном из своих крайних положения. После восстановления напряжения устанавливается новый устойчивый режим вибраций реле, однако с другой скважностью импульсов тока возбуждения и соответственно с другим средним значением этого тока. Описанный регулятор напряжения называется вибрационным регулятором. Он широко применяется для регулирования напряжения генераторов небольшой мощности (например, в автомобилях). В случае регулирования напряжения генераторов большей мощности в цепь возбуждения генератора включают контакты не самого чувствительного реле Р, а управляемого им более мощного промежуточного реле или контактора. В случае регулирования напряжения еще более мощных генераторов в схему вводится в качестве усилителя мощности возбудитель, т. е. вспомогательный генератор постоянного тока, работающий на обмотку возбуждения основного генератора и управляемый описанным вибрационным регулятором, реле Р которого подключается на зажимы основного генератора. Релейными часто делаются автопилоты самолетов и системы управления космическими объектами. Основными достоинствами релейных САУ являются их простота, связанная с ней высокая надежность, а также экономичность в расходе энергии питания. Именно этим обусловлено, в частности, широкое применение релейных систем в летательных аппаратах.
Простота релейных систем объясняется тем, что устройства релейного действия, как правило, значительно проще устройств непрерывного пропорционального действия. (Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить двигатель с пропорциональным управлением и двигатель постоянной скорости, линейный усилитель и реле с одинаковой выходной мощностью, какой-либо чувствительный элемент с линейной статической характеристикой и его же вариант в релейном исполнении, выявляющий несколько дискретных значений входной величины.) Экономичность релейных систем можно продемонстрировать сравнением к. п. д. линейного усилителя и усилителя, выполненного на тех же элементах, но работающих в релейном (ключевом) режиме.ь Кроме того, благодаря тому, что релейные элементы осуществляют предельную форсировку выходного сигнала, релейные САУ могут иметь максимально возможное быстродействие и в этом отношении превосходят САУ непрерывного действия (см. тринадцатую главу).
Релейные элементы подразделяются по числу уровней выходной величины на двухпозиционные, трех позиционные и т. п. Примером первых двух типов релейных элементов являются соответственно двух- и трехпозиционные поляризованные реле. Примером многопозиционного релейного элемента служит управляемое сопротивление, имеющее конечный ряд дискретных значений. (Простейшим таким элементом является многопозиционный переключатель сопротивления.) Основное применение в релейных САУ получили двух- и трехпозиционные релейные элементы. По типу релейных элементов релейные САУ называются двухпозиционными, трехпозиционными и т. д. Многопозиционное квантование по уровню применяется главным образом в цифровых САУ.
Дата публикования: 2015-01-26; Прочитано: 283 | Нарушение авторского права страницы