Непряме регулювання - Технічний словник Том II
Непряме регулювання ізодромом здійснюється за наступною схемою. Непряме регулювання відкриває широкі можливості введення у процес регулювання імпульсу похідною. З цією метою можуть бути використані різноманітні конструкції досить простих та дуже ефективних диференціаторів. Розглянемо як приклад двоімпульсну систему непрямого регулювання з масою, що обертається для вироблення похідної. Схема непрямого регулювання зображена на фіг. Системи непрямого регулювання використовують, коли потужність, що розвивається чутливим елементом, недостатня для безпосереднього впливу на РВ та енергія, необхідна для переміщення РВ, надходить від допоміжного джерела. Тому його чутливість та точність вимірювання параметра можуть бути суттєво покращені. Датчик діє не на РВ, але в УП, який впливає РВ з необхідної цього потужністю. Теорія непрямого регулювання i ри обліку кулонового тертя у чутливому елементі. Системи непрямого регулювання необхідно застосовувати в тих випадках, коли потужність чутливого елемента недостатня для переміщення регулюючого органу і необхідно мати високу чутливість вимірювального елемента. Системи непрямого регулювання - такі, у яких для перестановки регулюючого органу використовуються допоміжні механізми, що приводяться в дію від стороннього джерела енергії або за рахунок енергії об'єкта, що регулюється. Регулятори в таких системах регулювання називаються регуляторами непрямої дії, а допоміжні механізми, що переставляють регулюючий орган, - серводвигуни або виконавчі механізми. Системи непрямого регулювання швидкості обертання вихідного валу теплового двигуна (аі напруги електричного генератора постійного струму (б. Системами непрямого регулювання називаються системи, до складу яких входять пристрої, що дозволяють посилити сигнал помилки за потужністю. Такими пристроями є спеціальні підсилювачі (пневматичні, гідравлічні, електричні, електронні та ін.), або виконавчі елементи , або ті та інші разом. Застосування непрямого регулювання напруги дозволяє значно збільшити точність регулювання за рахунок використання прецизійного потенціометра ВП з дуже малим моментом тертя між його движком і обмоткою. значний, у системі непрямого регулювання долається вже не електромагнітом (як це має місце в системі, зображеній на рис. 1.10, а), а двигуном Д за рахунок енергії додаткових джерел живлення. При непрямому регулюванні, як згадувалося раніше (§ 14 ), регулятор виконує одну функцію - відгукується зміна кутовий швидкості головного валу машини, а другу функцію - доставлення перестановної сили для переміщення заслінки - виконує допоміжний двигун - сервомотор. Розглянемо систему непрямого регулювання з ідеальним вимірювачем і жорстким або силовим зворотним зв'язком. Розглянемо систему непрямого регулювання з ідеальним вимірювачем і жорстким або силовим зворотним зв'язком, в якому єдиним нелінійним фактором є сухе тертя золотника. Якщо зворотний зв'язок - силовий, то сухе тертя може бути й у вимірнику, оскільки у разі воно легко складається з тертям золотника. Тому для непрямого регулювання характеристика передавального механізму може бути побудована так само, як і для прямого регулювання. Застосовуючи метод непрямогорегулювання, при якому перестановна сила регулюючого органу долається сервомотором, отримуємо можливість у багато разів зменшити перестановну силу, що долається муфтою регулятора, VL, отже, отримати бажані коефіцієнт нечутливості та величину маси регулятора. Однак слід зазначити, що коефіцієнт нечутливості регулятора повинен бути більшим за коефіцієнт нерівномірності ходу машини, тому що в іншому випадку з'являються небажані коливання швидкості валу машини, що збуджуються нерівномірним ходом початкової ланки.
Застосовуючи метод непрямого регулювання, при якому перестановна сила регулюючого органу долається сервомотором, отримуємо можливість у багато разів зменшити перестановну силу, що долається муфтою регулятора, і, отже, отримати бажані коефіцієнт нечутливості та величину маси регулятора. Однак слід зазначити, що коефіцієнт нечутливості регулятора повинен бути більшим за коефіцієнт 6 нерівномірності ходу машини, тому що в іншому випадку з'являються небажані коливання швидкості валу машини, що збуджуються нерівномірним ходом початкової ланки. Розглядається система непрямого регулювання при обліку кулонового тертя в золотнику та сервомоторі та при зневагі силами інерції регулюючих пристроїв. Об'єкт регулювання може бути стійким, нестійким чи нейтральним. Регулятор може мати позитивний або негативний жорсткий зворотний або не мати зворотного зв'язку. Проводиться розбиття простору параметрів системи області, відповідні різним типам руху; визначаються характеристики граничних циклів та умови монотонності перехідного процесу. У системі непрямого регулювання (рис. 1.23, б) повзун досить потужного регулюючогореостата RP переміщає не сам датчик, а виконавчий двигун М, що отримує напругу від джерела живлення. Такий метод непрямого регулювання з нежорстким вимикачем називають ізодромним регулюванням, яке застосовується, головним чином, у гідравлічних машинах. У системах непрямого регулювання для переміщення регулюючого органу використовуються допоміжні пристрої, що працюють від додаткового джерела енергії. Побудова регуляторної характеристики системи автоматичного регулювання непрямої дії. У разі непрямого регулювання 1 побудова регуляторної характеристики системи автоматичного регулювання має аналогічний характер. Поле регулювання будується так само, як і у разі системи прямого регулювання. У системах непрямого регулювання для перестановки регулюючого органу використовують допоміжні механізми, що діють від стороннього джерела енергії, або за рахунок енергії об'єкта, що регулюється. У цьому чутливий елемент впливає лише з керуючий орган допоміжного механізму. Це різко скорочує навантаження чутливого елемента та дозволяє виконувати його необхідного ступеня чутливості та малих габаритів. Допоміжний механізм, що виконує завдання перестановки регулюючого органу, має назву сервомотора або виконавчого механізму. Астатична система непрямого регулювання швидкості двигуна наведена на фіг. Розглянемо систему автоматичного непрямого регулювання швидкості парової машини. Призначення регулятора полягає в тому, щоб автоматично підтримувати постійну швидкість парової машини, яка є об'єктом регулювання. Припустимо, що парова машина (рис. XV.4) надає руху електричний генератор. Отже, швидкість парової машини можезмінюватись в залежності від зміни навантаження на генератор, а швидкість генератора повинна бути постійною, щоб виробляти постійну напругу. Регулюючим впливом є переміщення регулюючого органу РВ, що змінює надходження пари в машину і впливає її швидкість обертання. Дослідження динаміки системи непрямого регулювання з жорстким зворотним зв'язком за наявності сухого тертя у вимірнику, але без урахування маси та в'язкого тертя в останньому, стало предметом низки робіт [88, 59, 4], в яких це завдання вирішено повністю за допомогою методу поєднання рішень. Розглянемо найпростішу схему непрямого регулювання (див. фіг. Методи дослідження процесу непрямого регулювання за наявності сухого тертя, викладені в § 34, можуть бути застосовані також до вивчення деяких інших явищ, що виникають у системах регулювання машин і розглянутих нижче. Попередній метод непрямого регулювання з жорстким вимикачем застосовують частіше для парових турбін. При дослідженні процесу непрямого регулювання ми будемо йти тим же шляхом, що і при дослідженні прямого регулювання, а саме, складемо диференціальні рівняння для р, С і S і вивчимо їх рішення.
У розглянутій схемі непрямого регулювання положення поршня сервомотора протягом перехідного процесу залишається без контролю, тому в системі може відбуватися сильно коливальний регулювання. Оскільки при непрямому регулюванні потрібна дуже мала перестановна сила для переміщення легкого розподільчого органу підсилювача (золотника), то коефіцієнт нечутливості при непрямому регулюванні менше порівняно з прямим регулюванням; це одна з важливих переваг непрямого регулювання. Схема непрямого регулювання машинного агрегату. / -двигун. 2 – робоча машина. 3 – чутливий елемент. 4 – заслінка. 5 – золотник. 6, 7, 8, S, 10, 11 -маслопроводи. 12 – циліндр сервомотора. Такі системи називаються системами непрямого регулювання. На рис. 20.3 показано схему непрямого регулювання. Розглянемо ще один приклад непрямого регулювання. Підходячи до дослідження процесу непрямого регулювання тим же шляхом, що і при прямому регулюванні, застосуємо отримані диференціальні рівняння руху машини ( 57), регулятора ( 58) і сервомотора ( 64) спочатку до встановленого, а потім і до неусталеним рухів. Схема непрямого регулювання машинного агрегату. / - Двигун. 2 – робоча машина. 3 – чутливий елемент. 4 – заслінка. 5 – золотник. в, 7, 8, 9, 10, II-маслопроводи. 12 – циліндр сервомотора. 13 – поршень сервомотора. 14 – додаткова ланка. 15 – важіль. 16 – шток поршня 13. Такі системи називаються системами непрямого регулювання. На рис. 20.3 показано схему непрямого регулювання. Подібні системи називають системами непрямого регулювання. Серед дуже різноманітних схем непрямого регулювання слід виділити такі схеми, в яких чутливий елемент впливає на електричне або інше реле. Останнє спрацьовує та підключає виконавчий механізм до допоміжного джерела енергії, або відключає його від цього джерела, дивлячись характером спрацьовування реле. Підключення до джерела енергії може бути безпосереднє або через проміжний апарат, якщо потужність, що підключається, перевищує допустиме значення для контактів реле. Таке регулювання зветься релейного регулювання. Релейне регулювання слід як один із видів непрямого регулювання. Всі описані вище схеми непрямого регулювання мають один загальнийознака їх поєднує, це здатність посилювати потужність сигналів чутливого елемента, або датчика, за рахунок енергії допоміжного джерела. Розглянемо послідовно задані схеми прямого та непрямого регулювання. У системі регулювання ГПА використовується непряме регулювання: у ланцюг чутливий елемент - регульований об'єкт вводять підсилювальні пристрої, які стосовно енергетичних об'єктів називають сервомоторами. Схема непрямого регулювання машинного агрегату. / - Двигун. 2 – робоча машина. 3 – чутливий елемент. 4 – заслінка. 5 – золотник. 6, 7, 8, 9, 10, 11 - маслопроводи. 12 – циліндр сервомотора. 13 – поршень сервомотора. 14 – додаткова ланка. 15 – важіль. 16 – шток поршня 13. На рис. 18.3 показано схему непрямого регулювання. Ця система має ті ж основні елементи, що і в принциповій схемі автоматичного регулювання (рис. 18.1), але переміщення регулюючого органу 4 (заслінки) відбувається за допомогою гідравлічних сервомоторів.
Система регулювання виконана за схемою непрямого регулювання із пневматичними підсилювачами. Систему регулювання виконано за схемою непрямого регулювання з гідравлічними зв'язками. Для управління регулюючими клапанами парової коробки 24 використаний принцип проточної системи з постійним тиском масла в ній при будь-якому режимі. У цьому розділі розглядається система непрямого регулювання при одночасному наявності тертя в муфті регулятора і в пружинному сервомоторі ( фіг. Вплив кулонового тертя на процес непрямого регулювання, Справжній збірник. у цьому випадку система регулювання складається з більш ніж двох елементів і попередньо будуєтьсястатична характеристика регулятора за статичними характеристиками його елементів. Вплив кулонового тертя на процес непрямого регулювання. Таким чином, система непрямого регулювання, що розглядається, є статичною системою, тому процес регулювання відбувається з певною помилкою. Схема непрямого регулювання тиску печі. На рис. 12.6. наведено схему непрямого регулювання рівня рідини в посудині. Рухомий контакт може замикатися з двома нерухомими контактами Б більше і М менше. Залежно від цього електродвигун 3 обертається ту чи іншу сторони. Через черв'ячний редуктор та систему важелів та тяг електродвигун відкриває або закриває регулюючий орган-клапан 4; клапан встановлений на лінії підведення рідини до бак.