Atvirojo ir uždarojo kontūro reguliavimas valdymo ir automatikos sistemose
Valdomos vertės palaikymas nurodytose ribose arba jos keitimas pagal duotą dėsnį valdymo ir automatikos sistemos veikimo metu gali būti atliekamas pagal atvirą arba uždarą valdymo kontūrą. Panagrinėkime sistemą (1 pav.), susidedančią iš nuosekliai sujungtų: reguliavimo objekto ARBA, reguliavimo korpuso RO, reguliatoriaus P ir pagrindinio Z – įrenginio, kurio pagalba sistemai tiekiamas pagrindinis veiksmas.
Atvirojo ciklo reguliavime (1 pav., a) atskaitos veiksmas x (T), ateinantis į reguliatorių iš pagrindinio įrenginio, nėra šio veiksmo objekte rezultato funkcija, jį nustato operatorius. Tam tikra atskaitos veiksmo reikšmė atitiks tam tikrą dabartinę valdomo kintamojo y (t) reikšmę, kuri priklausys nuo trikdančio veiksmo F (t). Pagrindinių terminų paaiškinimą rasite čia: Bendrieji pastatų automatikos sistemų principai
Atvirojo ciklo sistema iš esmės yra perdavimo grandinė, kurioje pagrindinis veiksmas x (t) po to, kai valdiklis tinkamai apdoroja vidinį poveikį Z1(t) ir Z2 (T), perduodamas reguliavimo objektui, tačiau reguliatoriuje nėra atvirkštinio poveikio objektui.
Ryžiai. 1. Atvirų (a) ir uždarų (b) kontūrų reguliavimo schemos: З – kontrolinė vertė, R – reguliatorius, RO – reguliavimo įstaiga, ARBA – reguliavimo objektas, x (T) Reguliavimo veiksmas yra Z1(t) ir Z2 (T) – vidinės reguliavimo įtakos, y (T) Valdoma reikšmė yra F (T) Ji turi trikdantį poveikį.
Atviro ir uždaro kontūro valdymo pavyzdžiai
Fig. 2a parodyta sukimosi greičio reguliavimo schema nuolatinis variklis E. Pasikeitus reostato P variklio padėčiai, keisis žadinimo srovė generatoriaus OVG G žadinimo ritėje, dėl to pasikeis jo e. ir tt pp., todėl į variklį tiekiama įtampa D.
Tachogeneratorius TG, sumontuotas ant to paties veleno kaip ir variklis D, išvysto e. d. s proporcingas variklio veleno sukimosi greičiui. Prie tachogeneratoriaus šepetėlių prijungtas voltmetras su skale, kalibruota apsisukimų vienetais, leidžia tik vizualiai valdyti variklio sūkius.
Jei mašinų charakteristikos yra stabilios, kiekviena reostato variklio padėtis atitiks tam tikrą variklio greičio vertę. Šioje sistemoje reguliatorius veikia objektą, tačiau neturi atvirkštinio poveikio, t. sistema veikia atviru ciklu.
Ryžiai. 2.Nuolatinės srovės variklio greičio reguliavimo atvirojo (a) iki uždarojo (b) kontūro schemos: R – reostatas, OVG – generatoriaus sužadinimo ritė, G – generatorius, OVD – variklio sužadinimo ritė, D – variklis, TG – tachogeneratorius, DP yra pavara reostato slankiklio variklis, U yra stiprintuvas.
Jei sistemos išvestį prijungsime prie valdiklio taip, kad valdiklis visą laiką gautų du signalus — signalą iš pagrindinio ir signalą iš objekto išėjimo, tai gautume uždaro ciklo sistemą. Tokioje sistemoje yra ne tik reguliatoriaus poveikis objektui, bet ir objektas reguliatoriui.
2 pav. b parodyta nuolatinės srovės variklio D greičio valdymo schema, kurioje sistemos išėjimas yra prijungtas prie sistemos įėjimo tachogeneratoriaus TG, reostato P, stiprintuvo Y ir a pagalba. P reostato slydimo pavaros variklis DP.
Čia yra automatinis variklio greičio valdymas. Bet koks greičio pokytis sukels signalą ant variklio DP, kuris perkels reostato slankiklį P į vieną arba į kitą pusę, atitinkančią nurodytą variklio greitį D.
Jei sukimosi greitis dėl kokių nors priežasčių sumažėja, reostato slydimas P užims padėtį, kurioje padidės žadinimo srovė generatoriaus OB sužadinimo ritėje. Dėl to padidės generatoriaus įtampa ir atitinkamai padidės variklio D apsisukimai, kuris užims pradinę padėtį.
Didėjant variklio D greičiui, reostato slankiklis P judės priešinga kryptimi, todėl variklio D greitis sumažės.
Atvirojo ciklo automatinio valdymo sistema savarankiškai, be operatoriaus įsikišimo, negali pakeisti savo veikimo režimo, jei į sistemą patenkantys sutrikimai tampa kitokie. Uždara sistema automatiškai reaguoja į visus sistemoje vykstančius pokyčius.
Taip pat žiūrėkite: Valdymo metodai automatikos sistemose