А. Элементы автоматики Классификация систем автоматики (стр. 7 из 8)

2.Виды автоматического контроля:

1. По назначению: активный и пассивный.

Активный вмешивается в производственный процесс, пассивный - нет.

2. По количественным признакам: единичный и множественный. Единичный
осуществляет контроль одного параметра, множественный - многих.

3. По месту контроля: недистанционный, дистанционный, телеконтроль.
Недистанционный - обеспечивает контроль не разнесенных по месту
контролируемого объекта и воспроизводящего устройства.
Дистанционный - когда воспроизводящее устройство и контролируемый
объект разнесены по месту до 1 км. Телеконтроль - БУ и КО разнесены на большие расстояния.

4. По выполняемым функциям: сигнализация, указание, регистрация,
сортировка.

5. По количеству измеряемых параметров: однофункциональный и многофункциональный.

6. По временным параметрам: непрерывный и периодический.

7. По способу контроля: последовательный, параллельный и последовательно-параллельный.

3.Системы измерения.

Системы измерения бывают небалансные и балансные.

1. Небалансной называется система измерения, имеющая разомкнутую цепь обратных воздействий и являющаяся системой прямого метода измерений

КП

Контролируемый параметр преобразуется датчиком, усиливается и воспроизводится ВУ.

2. Балансные системы автоматического измерения: этими системами называются компенсационные системы уравновешенные), имеющие замкнутую цепь обратных воздействий, предназначенную для повышения точности измерения.

Балансные системы бывают системами периодического и непрерывного балансирования:

Структурная схема непрерывного балансирования:

Структурная схема периодического балансирования: КП

Системы непрерывного балансирования являются замкнутые системы и представляют собой разновидность АСР.

Контролируемый параметр поступает на датчик и сравнивается с эталоном, вырабатываемым балансирующим устройством в сравнивающем устройстве. Если разница этих параметров равна нулю, то воспроизводящее устройство будет находиться в покое, и ВУ покажет нулевое показание. Если эта разница не равна нулю, то ВУ вырабатывает новый эталонный параметр, сравнение будет производиться до тех пор, пока текущее и эталонное значения не совпадут.

Система периодического балансирования производит измерение значения параметра, попадающего в определенный диапазон измерения. БУ вырабатывает изменяющиеся значения эталонного параметра в заданном диапазоне. КП поступает на СУ, сравнивается с эталонными параметрами, и если они не равны, то система будет в покое; а если они станут равны, то ВУ покажет эталонное значение параметра с балансирующего устройства. Пределы балансировки могут меняться внешними воздействиями.

17. Автоматические системы передачи угловых перемещений и следящие системы

Следящими системами называются такие системы, в которой выходная величина следит за изменением входной величины, т.е. воспроизводит изменения входной величины, закон изменения которой заранее неизвестен и является одной из разновидностей систем автоматического регулирования.

Точность слежения выходной величины за входной величиной оценивается по формуле

θ = θ вых - θ вх.

Системами дистанционной передачи называются системы, предназначенные для передачи на большие расстояния угловых перемещений, командной информации и обеспечения синхронной работы различных устройств и приборов.

Системы дистанционной передачи, а также следящие бывают: электрические и неэлектрические, на постоянном и переменном токе (на постоянном токе строятся на потенциометрах; а на переменном токе - на сельсинах, которыми называются индукционные микромашины, предназначенные для передачи расстояние угловой информации двух механически не связанных между собой валов).

Системы дистанционной передачи угла на переменном токе.

1. Трансформаторная передача.

В технике широко применяются системы дистанционной передачи угла на переменном токе, выполненные на сельсинах.

Сельсины в общем виде представляют собой индуктивные электрические микромашины, которые предназначены для передачи на расстояния угловых перемещений двух или нескольких валов, не связанных механически между собой.

Схема соединения роторных обмоток СД и СП трансформаторной передачи показана на рис.1, Однофазная обмотка СП не подключается к сети переменного тока и является выходной обмоткой, с которой снимается электрический сигнал.

В зависимости от взаимного расположения магнитного потока и статорной обмотки СП в последней, которая выполняет роль вторичной обмотки (роторная обмотка СП выполняет роль первичной обмотки),индуктируется ЭДС, используемая в качестве сигнала рассогласования. В том случае, когда ось статорной обмотки СП расположена перпендикулярно направлению результирующего потока, ЭДС в этой обмотке индуктироваться не будет. Такое положение считается согласованным.

При повороте ротора СД, например, на угол Од результирующий магнитный поток в СП также повернется и в статорной обмотке последнего возникает напряжение рассогласования, которое зависит только от угла рассогласования Э = Од - Оп

Рис.1. Схема трансформаторной передачи.

Сельсины бывают датчиками и приемниками, которые входят основными элементами в следящую систему и систему передачи угловой информации. 3 качестве дополнительных элементов - (линии связи, усилители, эл. двигатели и др.

Работа системы передачи угловых перемещений.

Следящая система

Сельсины являются измерителем угла рассогласования. При повороте входного вала на угол на однофазной обмотке сельсин - трансформатора СТ появляется напряжение, пропорциональное углу рассогласования. Фаза этого напряжения определяется направлением поворота задающего вала. Усилитель мощности нагружен управляющей обмоткой ОУ исполнительного двигателя. Между двигателем к выходным валом предусмотрен понижающий редуктор Р, что обусловлено тем, что обычно частота вращения нагрузки б несколько раз меньше номинальной частоты вращения двигателя. Редуктор служит для согласования частот и моментов вращения двигателя и выходного вала без изменения передаваемой мощности. Включение редуктора уменьшает влияние на двигатель инерции вращения нагрузки при переходных процессах в системе, т.е. во время разгона и замедления ее движения.

18. Системы телемеханики

Системами телемеханики называются системы, обеспечивающие автоматическое управление производственным процессом, а также контроль и сигнализацию по его работе на больших расстояниях между объектом и пультом управления.

По виду выполняемых функций они делятся на:

1. Системы телеуправления ТУ, обеспечивающие автоматическое
управление производственным процессом, например изменение режима
работы ядерного реактора, изменение режима вентиляции шахты, изменение режима работы спутника и т.д.

2. Системы телеизмерения ТИ, обеспечивающие автоматическое изме
рение параметров производственного процесса.

3. Системы телесигнализации ТС: обеспечивают автоматические
сигнализацию и оповещение oб отклонении производственного процесса
от нормального.

Комбинированные системы телемеханики: являются многофункциональными и позволяют осуществлять не только управление, но и телеизмерение, телесигнализацию.

Бывают:

1. ТУ – ТИ.

2. ТУ – ТС.

3. ТУ – ТИ – ТС.

Кодирование информации

Для передачи командной информации, а также результата контроля параметров применяются различные методы кодирования той или иной информации с помощью модуляции электрических сигналов (электромагнитных сигналов) следующих видов:

1. Амплитудная модуляция: каждой команде (виду информации) присваивается определенная амплитуда сигнала или закон ее изменения. Радиоприем осуществляется эл/маш энергией, модулированной голосом

2. Импульсная модуляция: представляет собой последовательность
модулированных по амплитуде импульсов одинаковой длительности.

Импульсная модуляция может осуществляться не только по амплитуде, но и по длительности импульсов.

3. Частотная модуляция.

4. Фазовая модуляция - изменение фазы сигнала по времени.
Модуляцией называется придание признака тому или иному сообщению

в виде электрического или электромагнитного сигнала с помощью изменения его амплитуды, длительности, частоты или фазы.

Многопроводная система ТУ и ТС с амплитудной избирательностью.

Многопроводная система ТУ и ТС с амплитудной избирательностью представляет собой автоматическую систему, управляющую работой различных эл.приводов.

Кодирование производится переключателями меняющие полярность питания исполнительного устройства на приемном пункте. ИУ имеет 2 режима работы: включить и выключить электропривод, поэтому оно состоит из поляризованного реле, контактами которого включается или выключается контактор электропривода.

S1

ПУ

ЛСЧ КП

Многопроводная система ТУ с частотной изобразительностью

Многопроводная система ТУ с частотной изобразительностью представляет собой набор генераторов фиксированных частот на передающем пункте, линию связи - проводную или беспроводную, - набор фильтров на каждую частоту, настроенных данных генераторов; детекторов и исполнительных устройств (Р). Сообщение (команда) набирается путем переключения ключей К₁,К₂ и т.д в какое-либо положение.