封閉式自動控制系統
閉式自動控制系統 (ACS) 在所用設備和自動化完整性方面與開式電路不同。在 ACS 打開的情況下,主機(包括控制設備)不會收到有關電氣裝置(驅動電機、運行機器)實際運行模式的信息。
在封閉的 ASUB 中,信息被傳輸到控制元件,並伴隨著適當的命令信號的提交。傳輸此類信息的電路閉合控制迴路,形成閉合 ACS 或反饋 ACS。
可以通過控制發電機-電動機 (G-D) 系統中電動機速度的示例來解釋封閉式和開放式 ACS 之間的區別。在 ACS 打開時(圖 1,a),電動機的設定速度由電位器 P 手動設置。速度調節由轉速表直觀地進行,該轉速表由 TG 測速發電機供電。操作員通過作用於電位器滑塊來消除與設定值的任何速度偏差。
在封閉的 ACS 中(圖1, b) TG 測速發電機的電樞包含在 OVG 發電機的勵磁電路中,形成一個封閉或反饋系統(在這種情況下具有速度反饋)。
米。 1. G-M系統中電機控制電路:a——開ACS,b——閉ACS
測速發電機 (Aztg) 在閉合電路中產生的電流指向電位計 (Azn) 的電流,由此產生的電流在電路中的作用等於這些電流的幾何差。使用電位器的滑塊,操作員設置 OVG 勵磁線圈中產生的電流值,在該值下提供相應的電動機速度。這是操作員角色結束的地方。將來,系統會以一定的精度自動維護電驅動器的設定操作模式。
假設由於負載尖峰,電動機的速度與指定速度相比有所下降。速度的降低伴隨著測速發電機速度及其端子電壓的相應降低。這反過來又會導致反饋電路中的電流 Aztg 下降,並在電位器滑塊的某個位置 - 導致發電機勵磁繞組中的電流增加。發電機電壓和電機轉速將相應增加。
增加速度和電壓的過程會一直持續下去,直到反饋迴路中的電流達到設定值,電機轉速達到設定值。
在自動控制系統的分析中, 功能圖表……如圖。2 ACS傳輸功能方案,包括以下要素:
1 — 設置操作模式、發出命令、啟動脈衝或信號的主要設備,
2 — 比較元素。它包括來自主機的信號X1,信號X0,它決定了控制值的速度或水平。考慮到來自第九個主反饋元件的信號,元件 2 比較接收到的信號並發送附加校正信號 X2,
3 — 轉換元件,信號op將其轉換成另一種形式,更便於進一步傳輸。例如,信號 X2 以液壓(氣動、機械)壓力的形式提供。元件 3 將其轉換為電流。由於這種轉變可能需要額外的能量,因此元件3連接到PE能源,
4 — 添加元件,它接收兩個信號:來自校正元件(存儲元件)8 的 X3 和 X8。這些信號由元件 4 求和並發送到下一個元件,
5——放大元件,輸入信號X1可能微弱,必須放大後才能傳輸。這是通過連接到 PE 電源的元件 5 完成的,
6——執行元件,執行接收到的信號(電機、電磁繼電器、伺服電機),
7——可調物體或工作機器。
米。 2. ACS功能圖
每個自動化元件都是一個能量轉換器,在其輸入端應用值 X',並從輸出端移除值 X。 «對於處於靜止狀態的每個元素都有一定的依賴性 X» (X'),稱為靜態特性。
封閉式自動控制系統的特點是存在反饋;它至少有一個反饋迴路將系統的輸出連接到它的輸入。此外,可能存在所謂的內部反饋,連接各個 ACS 元件的輸出和輸入。
反饋分為硬性和柔性。硬約束在系統的瞬態和穩態運行模式下運行,靈活——僅在瞬態模式下。區分正反饋和負反饋。隨著調節值的增加,正連接增加更多,相反,負連接減少。反饋可以傳輸與旋轉角度、速度、電壓、電流等成比例的信號。並相應地稱為角度、速度、電壓、電流反饋。有關更多詳細信息,請參見此處: 自動化系統的要素
根據工作原理,ACS可分為三組:
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連續運行,其中控制值和設定值之間的關係沒有被破壞,
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脈衝動作,其中控制值和設定值之間的連接定期發生,
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僅當值達到特定值時才會發生通信的中繼動作。
根據給定值隨時間變化的規律,ACS 也可以分為三組:
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自動控制值保持恆定的恆定或低設定點系統。這些是穩定係統,本質上是自動控制系統(ACS),
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根據特定的預定程序更改目標值的系統。它是一個軟件管理系統,
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給定值可以根據任意法則變化很大的系統,即 跟踪系統.