Основные понятия и определения. Автоматические системы регулирования

Автоматические системы регулирования

Автоматической системой регулирования (АСР) называется совокупность объекта регулирования и регулятора, взаимодействующих между собой (В.Л.Петров).

Технологическая установка, в которой необходимо осуществить регулирование того или иного параметра, называется объектом регулирования.

Регулирование автоматическое - разновидность автоматического управления: автоматическое поддержание постоянства или изменение по требуемому закону некоторой физической величины, характеризующей управляемый процесс (БЭС).

Регулятор автоматический – устройство (или комплекс устройств) в системе автоматического регулирования, которое вырабатывает воздействие на объект в соответствии с требуемым законом регулирования (БЭС, 2000 г).

Рис. 1 Структурная схема АСР

y_т – текущее значение регулируемой величины;

u_з – заданное значение регулируемой величины;

z_в – возмущающее воздействие;

x_р – регулирующее воздействие; x_р=y_т-u_з

Для объектов управления (регулирования) различают величины входные x_р, z_в и выходные y_т. Под входными величинами объектов химической технологии понимают изменение расхода вещества, его состава, количество подаваемого тепла и т.п.

К выходным величинам относятся температура вещества, его уровень в аппарате, давление, концентрация, влажность и др.

Состояние объекта в каждый момент времени определяется значениями выходных величин y_т. Для нормального функционирования объекта они должны поддерживаться на определенном заранее заданном значении u_з или изменяться по определенной программе.

Во время работы выходные величины отклоняются от заданных значений под действием возмущений z_в и появляется рассогласование между текущими y_т и заданными u_з значениями выходных величин объекта.

Если при наличии возмущений z_в объект самостоятельно обеспечивает нормальное функционирование, т.е. самостоятельно устраняет возникающие рассогласования (y_т-u_з), то он не нуждается в управлении. Если же объект не обеспечивает выполнение условий нормальной работы, то для нейтрализации влияния возмущений на него налагают управляющее воздействие x_р, изменяя с помощью исполнительного устройства материальные или тепловые потоки объекта. Таким образом, в процессе управления на объект наносятся воздействия которые компенсируют возмущения и обеспечивают поддержание нормального режима его работы.