Kapalı otomatik kontrol sistemleri

Kapalı otomatik kontrol sistemleri (ACS), kullanılan ekipman ve otomasyonun eksiksizliği bakımından açık devrelerden farklıdır. ACS açıkken, ana ünite (kontrol ekipmanı dahil) elektrik tesisatının (tahrik motoru, koşu bandı) gerçek çalışma modu hakkında bilgi almaz.

Kapalı bir ASUB'da, uygun komut sinyallerinin sunulmasıyla birlikte kontrol elemanlarına bilgi iletilir. Bu tür bilgileri ileten devre, kontrol döngüsünü kapatarak kapalı bir ACS veya geri besleme ACS oluşturur.

Kapalı ve açık ACS arasındaki fark, bir jeneratör-motor (G-D) sisteminde bir elektrik motorunun hızının kontrol edilmesi örneği ile açıklanabilir. ACS açıkken (Şekil 1, a), elektrik motorunun ayarlanan hızı, P potansiyometresi tarafından manuel olarak ayarlanır. Hız ayarı, TG takojeneratör tarafından çalıştırılan bir takometre tarafından görsel olarak gerçekleştirilir. Ayar noktasından herhangi bir hız sapması, operatör tarafından potansiyometre sürgüsü üzerinde hareket edilerek ortadan kaldırılır.

Kapalı bir ACS'de (Şek.1, b) TG takojeneratörün armatürü, OVG jeneratörünün uyarma devresine dahil edilerek kapalı veya geri besleme sistemi oluşturur (bu durumda hız geri bildirimi ile).

Pirinç. 1. G-M sistemindeki elektrik motoru kontrol devresi: a — açık ACS, b — kapalı ACS

Takojeneratörün (Aztg) kapalı devrede ürettiği akım, potansiyometrenin (Azn) akımına yönlendirilir ve oluşan akım devrede bu akımların geometrik farkına eşit etki eder. Operatör, potansiyometrenin kaydırıcısını kullanarak, elektrik motorunun karşılık gelen hızının sağlandığı OVG'nin uyarma bobininde ortaya çıkan akımın değerini ayarlar. Bu, operatörün rolünün sona erdiği yerdir. Gelecekte sistem, elektrikli sürücünün ayarlanan çalışma modunu belirli bir doğrulukla otomatik olarak korur.

Yük artışının bir sonucu olarak, elektrik motorunun hızının belirtilene göre düştüğünü varsayalım. Hızdaki azalmaya, takojeneratörün hızında ve terminallerindeki voltajda karşılık gelen bir azalma eşlik eder. Bu da geri besleme devresindeki Aztg akımında bir azalmaya ve potansiyometre kaydırıcısının belirli bir konumunda - jeneratörün uyarma sargısında ortaya çıkan akımda bir artışa yol açacaktır. Jeneratör voltajı ve motor hızı buna göre artacaktır.

Hız ve voltajı artırma işlemi, geri besleme döngüsündeki akım ayarlanan değere ve motor hızı ayarlanan değere ulaşana kadar devam edecektir.

Otomatik kontrol sistemlerinin analizinde, fonksiyon çizelgeleri… İncirde.ACS'nin aşağıdaki unsurları içeren 2 iletim fonksiyonel şeması:

1 - çalışma modunu ayarlayan, komut veren, darbe veya sinyal başlatan ana cihaz,

2 — karşılaştırma unsuru. Kontrol edilen değerin hızını veya seviyesini belirleyen master'dan X1 sinyalini, X0 sinyalini içerir. Dokuzuncu ana geri besleme elemanından gelen sinyali dikkate alarak, eleman 2 alınan sinyalleri karşılaştırır ve ek olarak düzeltilmiş X2 sinyalini gönderir,

3 - dönüştürme elemanı, sinyal işlemi onu daha fazla iletim için daha uygun olan başka bir forma dönüştürür. Örneğin, X2 sinyali hidrolik (pnömatik, mekanik) basınç şeklinde sağlanır, Eleman 3 onu elektrik akımına dönüştürür. Bu tür bir dönüşüm ek enerji gerektirebileceğinden, eleman 3 bir PE enerji kaynağına bağlanır,

4 — ekleme elemanı, iki sinyal alır: Düzeltme elemanından (hafıza elemanı) X3 ve X8 8. Bu sinyaller eleman 4 tarafından toplanır ve bir sonraki elemana gönderilir,

5 — yükseltme elemanı, X1 giriş sinyali zayıf olabilir ve sonraki iletim için yükseltilmelidir. Bu, PE güç kaynağına bağlı eleman 5 aracılığıyla yapılır,

6 — yönetici eleman, alınan sinyali yürütür (elektrik motoru, elektromanyetik röle, servo motor),

7 — ayarlanabilir nesne veya çalışan makine.

Pirinç. 2. ACS'nin fonksiyonel diyagramı

Her bir otomasyon elemanı, girişinde X' değerinin uygulandığı ve X değerinin çıkıştan çıkarıldığı bir enerji dönüştürücüdür. "Durağan bir durumdaki her eleman için, statik özellik olarak adlandırılan belirli bir bağımlılık X" (X') vardır.

Kapalı bir otomatik kontrol sistemi, geri bildirimin varlığı ile karakterize edilir; sistemin çıkışını girişine bağlayan en az bir geri besleme döngüsüne sahiptir. Ek olarak, bireysel ACS elemanlarının çıkışını ve girişini birbirine bağlayan sözde dahili geri besleme olabilir.

Geri bildirim sert ve esnek olarak ayrılmıştır. Katı kısıtlamalar, sistemin hem geçici hem de sabit çalışma modlarında çalışır, esnek - yalnızca geçici olanlarda. Olumlu ve olumsuz geri bildirim arasında ayrım yapın. Düzenlenen değer arttıkça, pozitif bağlantı onu daha da artırır ve negatif olan ise tam tersine azalır. Geri bildirimler, dönme açısı, hız, voltaj, akım vb. ile orantılı sinyaller iletebilir. ve buna göre açı, hız, gerilim, akım geri beslemeleri olarak adlandırılır. Daha fazla ayrıntı için buraya bakın: Otomasyon sistemlerinin elemanları

Çalışma prensibine göre ACS üç gruba ayrılabilir:

• Kontrollü ve set değerleri arasındaki ilişkinin bozulmadığı sürekli çalışma,

• kontrol edilen ve ayarlanan değerler arasındaki bağlantının düzenli aralıklarla gerçekleştiği dürtü eylemi,

• iletişimin yalnızca bir değer belirli bir değere ulaştığında gerçekleştiği röle eylemi.

Belirli bir değerin zaman içinde değiştiği yasaya bağlı olarak, ACS ayrıca üç gruba ayrılabilir:

• otomatik olarak kontrol edilen değerin sabit tutulduğu sabit veya düşük ayar noktası sistemleri. Bunlar, esasen otomatik kontrol sistemleri (ACS) olan stabilizasyon sistemleridir,

• hedef değerin belirli, önceden belirlenmiş bir programa göre değiştirildiği sistemler. Bir yazılım yönetim sistemidir,

• Belirli bir değerin büyük ölçüde ve keyfi bir yasaya göre değişebildiği sistemler, yani izleme sistemleri.