4. Система автоматического регулирования

Автоматическое регулирование характеризуется тем, что управляющее воздействие формируется с учетом действительного хода процесса. С помощью устройств обратной связи информация о состоянии объекта поступает на вход управляющего устройства,

Рис.1.2. Функциональная схема системы автоматического регулирования

где после соответствующего пре­образования сравнивается с за­дающим воздействием (рис. 1.2). В результате сравнения выраба­тывается сигнал, зависящий от отклонения выходной координа­ты у от заданного значения и₃ или закона ее изменения, кото­рый используется для формиро­вания управляющего воздействия. Полученное управляющее воз­действие стремится уменьшить величину отклонения и привести объект к заданному состоянию.

Универсальность и эффективность принципа обратной связи (управления по отклонению) состоят в том, что он позволяет осу­ществить заданный закон изменения управляемой величины не­зависимо от вызвавших отклонение возмущений, которые, как правило, не поддаются непосредственному измерению. Универ­сальность этого принципа подчеркивается и тем, что он позволяет управлять объектами с разными динамическими свойствами, в частности неустойчивыми. Принцип управления по отклонению позволяет получить в замкнутых системах большую точность от­работки заданных законов движения объекта по сравнению с ра­зомкнутыми системами.

Управляющее устройство совместно с регулирующими об­ратными связями образует регулятор. Совокупность объекта управления и регулятора представляет систему автоматического регулирования (САР).

5. Статическая система регулирования напряжения генератора

Статическая САУ характеризуется тем, что ее регулируе­мая координата в установившемся режиме определяется остаточ­ным отклонением и зависит от нагрузки. Точность поддержания заданного значения регулируемой координаты определяется ста­тической характеристикой, представляющей зависимость регули­руемой координаты от нагрузки при постоянном значении за­дающего воздействия.

Примером статической системы может служить схема регу­лирования напряжения тиристорного преобразователя ТП (рис.1.13, а), включенного на сопротивление нагрузки R_H. На­пряжение ТП U определяется углом регулирования, который за­висит от сигнала управления, поступающего на систему импульс- но-фазового управления (СИФУ) от суммирующего усилителя А. На входе последнего сравниваются сигналы: задающий и_а и отри­цательной обратной связи по напряжению ТП k_{0 n}U, где k₀„ — коэффициент передачи обратной связи, снимаемой с потенцио­метра R. Сигнал управления ы_у, пропорциональный разности и_а - — k_Q__aU, формируется усилителем А. Если, например, уменьшить сопротивление R_H, то ток нагрузки I увеличится и напряжение U вследствие увеличения внутреннего падения напряжения ТП уменьшится. При этом разность и₃ — к₀__ии и, следовательно, и_у увеличатся, что обусловит уменьшение утла регулирования, фор­мируемого СИФУ, и напряжение U с некоторой степенью точно­сти восстановится

Таким образом, особенностью рассматриваемой системы яв­ляется наличие постоянно действующего статического отклоне­ния и₃ - k_Q1IU, которое и обусловливает выходное напряжение преобразователя.