Замкнутая и разомкнутая автоматическая система регулирования

Замкнутая и разомкнутая автоматическая система регулирования

Системы регулирования отличаются принципами регулирования, которые зависят от влияния выходного сигнала на процесс регулирования. В зависимости от такого влияния различают разомкнутые и замкнутые системы автоматического регулирования (в дальнейшем САР).

Замкнутая система, схема которой приведена на рис.1.10, состоит из объекта регулирования и автоматического регулятора, соединенных между собой прямой и обратной связями.

Рисунок 1.10 Замкнутая система автоматического регулирования

Пояснение. По прямой связи к объекту регулирования подводится входное (регулирующее) воздействие xр, а по обратной – выходная величина у воздействует на автоматический регулятор, который воздействует на регулирующее воздействие..

Системы этого типа работают по отклонению регулируемой величины (его текущего значения) от заданного значения сформированного задатчиком.

Пример. Рисунок 1.11 иллюстрирует пример замкнутой САР. Система регулирования поддерживает уровень воды в баке. Система выполняет эту задачу путем постоянного контроля уровня воды и управления арматурой для увеличения или уменьшения подачи воды в бак. Заданный уровень предварительно установлен оператором, который не является частью системы.

Рисунок 1.11.Замкнутая САР

Разомкнутая система – это система регулирования, у которой одна из связей, прямая или обратная, отсутствует.

Разомкнутая система без обратной связи представлена на рис.1.12, служит для управления объектом регулирования по косвенному показателю Z.

Рисунок 1.12. Разомкнутая система автоматического регулирования

(без обратной связи)

Пояснение. Этот параметр Z связан с выходной величиной объекта регулированием функциональной зависимостью Z=f(y) и воспринимается автоматическим регулятором как входная величина. Отклонение Z от Zзад вызывает изменение регулирующего воздействия x_р, таким образом, автоматический регулятор содержит формирователь управляющего сигнала в соответствии с функцией x_р= f(z).

В некоторых САР в качестве косвенного параметра используется внешнее возмущающее воздействие F.

Пример. Разомкнутой САР без обратной связи является система регулирования производительности насоса, осуществляющего подачу охлаждающей воды на энергетическую установку (рис. 1.13). Интенсивность подачи охлаждающей воды, регулируется оператором, который является частью системы. При изменении температуры установки, система не сможет отрегулировать интенсивность подачи воды без вмешательства оператора.

Пояснение. Разомкнутая система без прямой связи, схема которой приведена на рис.1.12, предназначена в основном для выполнения информационных функций и используется в основном для измерений (измерительная система) и сигнализации достижения заданных значений (сигнализирующая система). Управление объектом в таких системах осуществляется оператором ОП, который на основании полученной информации от измерительного преобразователя ИП, при необходимости самостоятельно управляет регулирующим воздействием х_р.

Р F

х_р

ОП

Рисунок 1.12. Разомкнутая САР (без прямой связи)