Системы автоматического регулироваиия

На рис. 3.51 приведена типовая блок-схема системы автомати­`' ческого регулирования. Для получения информации о ходе произ­~,водственного процесса применяют датчик 9, или первичный пре­

~ абразователь информации - элемент автоматики, преобразую­, щий контролируемую физическую величину У (геометрический ;,'~размер, температуру, давление и т.д.) в некоторый сигнал, удоб-

ный для последующей обработки. В преобразователе 10 сигнал от датчика преобразуется в форму Х(t), удобную для обработки в сравнивающем устройстве 2 для определения рассогласования Е, = ХЗ (t) - Х (t) с программным сигналом управления ХЗ(t), по­ступающим с задающего устройства 1. Преобразователь (усили­тель) 3 согласует сигнал н1 со входом последовательного коррек­тирующего устройства 4, вырабатывающего управляющий сигнал h(t) в соответствии с изменением рассогласования во времени. В усилителе 6 управляющий сигнал усиливается до мощности, дос­таточной для приведения в действие переключающего устройства (например, электромагнитного реле) и (или) исполнительного устройства 7(например, электродвигателя). В исполнительном ус­тройстве сигнал преобразуется в силу или крутящий момент, ко­торый вызывает перемещение рабочего органа (например, сул­порта станка с закрепленным на нем инструментом), оказываю­щего непосредственное воздействие на объект регулирования ОР (процесс механической обработки заготовки). Для повышения ка­чества регулирования элементы системы могут быть охвачены кор­ректирующей обратной связью 8.

Систему автоматического регулирования принято рассматри­вать как состоящую из следующих частей:

• объекта регулирования;

• измерительного устройства, включающего задающее устрой­ство 1, датчик регулируемого параметра объекта 9 с преобразова­телем 10 и сравнивающего устройства 2;

• следящего сервопривода, состоящего из корректирующего устройства 4, усилителя 6 и исполнительного устройства 7. Обратная связь 9, 10 называется главной, поскольку по ней формируется сигнал рас~согласования, определяющий работу всей системы. Вспомогательные обратные связи (например, 8) назы­вают внутренними.

Рассмотренная система регулирования управляет передачей энергии от источника питания рабочему органу при незначитель­:ной мощности программного управляющего воздействия. В сер­}воприводе регулятор по рассогласованию вырабатывает управля­ющий сигнал, усилитель усиливает его до требуемой мощности за `счет внешнего источника энергии, исполнительное устройство пре­образует сигнал в механическое воздействие на рабочий орган. Сле­' дящий привод может использоваться для воспроизведения входно­т управляющего сигнала с усилением его по мощности. Напри­мер, перемещение тцупа, задаваемое копиром гидрокопироваль­ного станка, воспроизводится следящим гидроприводом, но уси­лие на инструменте многократно превышает усилие на копире.

Сервопривод сам является системой автоматического регули­рования с одной или несколькими обратными связями.