Lukkede automatiske kontrollsystemer

Lukkede automatiske kontrollsystemer (ACS) skiller seg fra åpne kretsløp i utstyret som brukes og i fullstendigheten av automatisering. Med ACS åpen mottar ikke hovedenheten (inkludert kontrollutstyret) informasjon om den faktiske driftsmodusen til den elektriske installasjonen (drivmotor, kjøremaskin).

I en lukket ASUB blir informasjon overført til kontrollelementene, som er ledsaget av innsending av passende kommandosignaler. Kretsen som overfører slik informasjon lukker kontrollsløyfen, og danner en lukket ACS eller feedback ACS.

Forskjellen mellom lukket og åpen ACS kan forklares med eksempelet på å kontrollere hastigheten til en elektrisk motor i et generator-motor (G-D) system. Med ACS åpen (fig. 1, a), stilles innstilt hastighet på den elektriske motoren inn manuelt av potensiometer P. Hastighetsjusteringen utføres visuelt av en turteller, som drives av TG-turgeneratoren. Ethvert hastighetsavvik fra settpunktet elimineres av operatøren ved å trykke på potensiometerglideren.

I en lukket ACS (fig.1, b) ankeret til TG-tachogeneratoren er inkludert i eksitasjonskretsen til OVG-generatoren, og skaper et lukket eller tilbakemeldingssystem (i dette tilfellet med hastighetstilbakemelding).

Ris. 1. Styrekrets for elektrisk motor i G -M-systemet: a — åpen ACS, b — lukket ACS

Strømmen generert av tachogeneratoren (Aztg) i en lukket krets rettet mot strømmen til potensiometeret (Azn) og den resulterende strømmen virker i kretsen lik den geometriske forskjellen til disse strømmene. Ved å bruke glidebryteren til potensiometeret, setter operatøren verdien av den resulterende strømmen i eksitasjonsspolen til OVG, med den tilsvarende hastigheten til den elektriske motoren. Det er her operatørens rolle slutter. I fremtiden opprettholder systemet automatisk den innstilte driftsmodusen til den elektriske stasjonen med en viss nøyaktighet.

Anta at hastigheten til den elektriske motoren som et resultat av belastningsspissen har sunket sammenlignet med den spesifiserte. Reduksjonen i hastighet er ledsaget av en tilsvarende reduksjon i hastigheten til tachogeneratoren og spenningen på terminalene. Dette vil igjen føre til en reduksjon i strømmen Aztg i tilbakemeldingskretsen, og i en viss posisjon av glideren til potensiometeret - en økning i den resulterende strømmen i eksitasjonsviklingen til generatoren. Generatorspenningen og motorhastigheten vil øke tilsvarende.

Prosessen med å øke hastigheten og spenningen vil fortsette til strømmen i tilbakemeldingssløyfen når den innstilte verdien og motorhastigheten når den innstilte verdien.

I analysen av automatiske kontrollsystemer, funksjonsdiagrammer… I fig.2 overføringer funksjonelt skjema for ACS, som inkluderer følgende elementer:

1 — hovedenhet som angir driftsmodus, gir en kommando, startpuls eller signal,

2 — sammenligningselement. Det inkluderer signalet X1 fra masteren, signalet X0, som bestemmer hastigheten eller nivået til den kontrollerte verdien. Med hensyn til signalet fra det niende hovedtilbakemeldingselementet, sammenligner element 2 de mottatte signalene og sender det tilleggskorrigerte signalet X2,

3 - transformasjonselementet, signalet op transformerer det til en annen form, mer praktisk for videre overføring. For eksempel tilføres signalet X2 i form av hydraulisk (pneumatisk, mekanisk) trykk Element 3 omdanner det til en elektrisk strøm. Siden denne typen transformasjon kan kreve ekstra energi, er element 3 koblet til en PE-energikilde,

4 — ved å legge til element, mottar det to signaler: X3 og X8 fra korreksjonselementet (minneelementet) 8. Disse signalene summeres av element 4 og sendes til neste element,

5 — forsterkerelement, inngangssignalet X1 kan være svakt og må forsterkes for påfølgende overføring. Dette gjøres gjennom element 5 som er koblet til PE-strømkilden,

6 — executive element, utfører det mottatte signalet (elektrisk motor, elektromagnetisk relé, servomotor),

7 — justerbar gjenstand eller arbeidsmaskin.

Ris. 2. Funksjonsdiagram av ACS

Hvert automatiseringselement er en energiomformer, ved inngangen til hvilken verdien X' brukes, og verdien X fjernes fra utgangen. «For hvert element i en stasjonær tilstand er det en viss avhengighet X» (X'), kalt en statisk karakteristikk.

Et lukket automatisk kontrollsystem er preget av tilstedeværelsen av tilbakemelding; den har minst én tilbakemeldingssløyfe som kobler systemets utgang til inngangen. I tillegg kan det være såkalt intern tilbakemelding, som kobler utgang og inngang til individuelle ACS-elementer.

Tilbakemeldinger er delt inn i harde og fleksible. Harde begrensninger fungerer både i forbigående og stasjonære driftsmoduser for systemet, fleksible - bare i forbigående. Skille mellom positiv og negativ tilbakemelding. Når den regulerte verdien øker, øker den positive forbindelsen den enda mer, og den negative, tvert imot, avtar. Tilbakemeldinger kan overføre signaler proporsjonalt med rotasjonsvinkel, hastighet, spenning, strøm, etc. og kalles vinkel, hastighet, spenning, strømtilbakemeldinger tilsvarende. For mer detaljer se her: Elementer av automasjonssystemer

I henhold til operasjonsprinsippet kan ACS deles inn i tre grupper:

• kontinuerlig drift der forholdet mellom de kontrollerte og innstilte verdiene ikke brytes,

• impulshandling, der forbindelsen mellom de kontrollerte og de innstilte verdiene skjer med jevne mellomrom,

• reléaksjon der kommunikasjon bare skjer når en verdi når en viss verdi.

Avhengig av loven som en gitt verdi endrer seg over tid, kan ACS også deles inn i tre grupper:

• konstant eller lavt settpunktsystemer der den automatisk kontrollerte verdien holdes konstant. Dette er stabiliseringssystemer, som i hovedsak er automatiske kontrollsystemer (ACS),

• systemer der målverdien endres i henhold til et spesifikt, forhåndsbestemt program. Det er et programvarestyringssystem,

• systemer der en gitt verdi kan variere mye og i henhold til en vilkårlig lov, dvs. sporingssystemer.