Классификация автоматических регуляторов

По виду регулируемого параметра различают регуляторы общих технических параметров (температуры, давления, расхода, уровня), состава и свойств вещества и т.п. Специфические особенности имеют только измерительные преобразователи (ИП) и измерительные устройства (ИУ).

По виду энергии для формирования управляющего воздействия регуляторы подразделяются на электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. Комбинированные регуляторы сочетают преимущества указанных устройств. По использованию источника энергии для формирования управляющего воздействия выделяют регуляторы прямого и непрямого действия. Регуляторы прямого действия работают за счет энергии, отбираемой у ОУ (объекта управления), непрямого действия – за счет энергии внешнего источника.

По числу регулирующих воздействий регуляторы делятся на одноканальные и многоканальные.

По количеству сигналов, поступающих на вход регулятора от ИП, различают одноимпульсные, двухимпульсные и т.п.

По конструктивным признакам регуляторы подразделяются на аппаратные, приборные, агрегатные и модульные. Регуляторы аппаратного типа состоят из двух самостоятельных блоков – измерительного и формирующего. В измерительном блоке сигнал от ИП сравнивается с сигналом задания и полученный сигнал рассогласования усиливается по мощности. В формирующем блоке формируется управляющее воздействие согласно сигналу рассогласования. Надежность САР можно повысить за счет применения двух ИП, один из которых выполняет функции контроля, а второй регулирования. Регуляторы приборного типа не имеют непосредственной связи с первичным ИП и работают только в комплекте со вторичными измерительным приборами или микропроцессорной системой (МПС). В приборе или МПС производится сравнение задания с фактическим значением регулируемой величины, сформированный сигнал рассогласования подается в регулятор или МПС. При использовании МПС значительно сокращаются линии (каналы) связи. Регуляторы агрегатного (блочного) и модульного (элементного) принципа действия состоят соответственно из унифицированных блоков или модулей, каждый из которых выполняет простейшие операции. Это позволяет создавать регуляторы с различными функциональными особенностями.

По характеру связи между входной и выходной величинами регуляторы подразделяются на регуляторы непрерывного и дискретного действия.

Согласно классификации САР, регуляторы подразделяются на программные, стабилизирующие, следящие и экстремальные.

Вопросы и задания для самопроверки. Темы для обсуждения.

1. Основные понятия теории автоматического управления.

2. Классификация систем автоматического управления. Замкнутые системы автоматического управления.

3. Классификация систем автоматического управления. Системы регулирования по принципу компенсации.

4. Классификация систем автоматического управления. Комбинированные системы автоматического регулирования.

5. Функциональная схема систем автоматического регулирования (САР).Классификация САР в зависимости от структуры регулятора.

6. Статические характеристики элементов и систем регулирования.

7. Статические и астатические объекты регулирования.

8. Нормированные возмущающие функции.

9. Передаточные функции элементов и систем регулирования.

10. Частотные характеристики элементов и систем регулирования.

11. Временные характеристики.

12. Элементарные типовые динамические звенья.

13. Пропорциональное (усилительное) звено.

14. Апериодическое звено 1-го порядка.

15. Апериодическое звено 2-го порядка. Колебательное звено.

16. Звено запаздывания.

17. Интегрирующее звено.

18. Устойчивость систем регулирования.

19. Классификация объектов автоматического управления. Понятие емкости. Объект транспортного запаздывания.

20. Классификация объектов автоматического управления. Объекты с распределенными параметрами.

21. Типовые законы регулирования. Пропорциональный (П) закон регулирования.

22. Интегральный (И) закон регулирования.

23. Пропорционально-интегральный закон регулирования (ПИ).

24. Пропорционоально-интегрально-дифференциальный (ПИД) закон регулирования.

25. Позиционное регулирование.

26. САР с цифровым вычислительным устройством. Аналоговые и дискретные сигналы.

27. Классификация автоматических регуляторов.

Основная литература по теме

1. Благовещенская М.М Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Учебник для вузов/М.М. Благовещенская, Л.А. Злобин. -М.: Высшая школа, 2005.-768с.

2. Митин В.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов мясной и молочной промышленности: учебник /В.В.Митин В.И. Усков. Н.Н. Смирнов. - М.: Агропромиздат, 1987. – 240 с.

3. Сердобинцев С.П. Автоматика и автоматизация производственных процессов в рыбной промышленности. Учебник - М.: Колос, 1994. - 335с.