1. Общие сведения

Объект регулирования является основной частью системы автоматического регулирования, свойства которого оказывают влияние на качество регулирования и выбор типа регулятора.

К наиболее распространенным объектам регулирования в литейных и термических цехах относятся тепловые устройства (плавильные, нагревательные и сушильные печи), в которых требуется регулировать температуру, расход воздуха, топлива или электрической энергии; установки по приготовлению формовых и стержневых смесей; установки для получения контролируемых атмосфер, где необходимо регулировать одновременно температуру, влажность или состав газовой фазы, и т. д.

Любой объект регулирования характеризуется количеством энергии или вещества, проходящего через него. Режим работы объекта определяется протекающими внутренними процессами, на характер которых влияют внешние воздействия. В системе автоматического регулирования часть внешних воздействий дает ей информацию о задачах регулирования. Поэтому их называют полезными (регулирующими) воздействиями. Они либо вырабатываются регулятором, либо задаются оператором. Воздействия на объект, не связанные с задачей регулирования, называют возмущениями. Именно из-за существования возмущений возникает необходимость регулирования. Природа возмущений всегда носит случайный характер. Например, это может быть понижение температуры нагревательной или плавильной печей из-за случайного открытия дверки, увеличение запыленности воздуха из-за открытия въездных ворот и т. п.

Если объект имеет одну регулируемую величину, то он относится к простым, или одномерным; при наличии нескольких регулируемых величин его называют многомерным.

Различают два вида объектов регулирования: стационарные, у которых характеристики не изменяются во времени или изменяются незначительно, и нестационарные, характеристики которых изменяются во времени.

В качестве примера объекта регулирования рассмотрим лабораторную нагревательную печь, у которой регулируемой величиной является температура рабочего пространства. К числу внешних возмущений этого объекта относится масса загруженных образцов, частота открытия загрузочной дверки, колебания напряжения электропечи.

Следовательно, объект регулирования – это устройство, заданный режим которого должен поддерживаться регулирующими воздействиями регулятора извне. Для создания системы регулирования необходимы четкие представления о свойствах объекта. Знание этих свойств необходимо также и для выбора технических средств измерения контролируемых и регулируемых величин, элементов регуляторов и их настроек.