Основные характеристики элементов автоматики

ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ

Общие сведения. Системы автоматики состоят из ряда связанных между собой элементов, выполняющих определенные функции и обеспечивающих в комплексе весь процесс управления: получение первичной информации, усиление сигналов информации и преоб­разование их в управляющие сигналы, воздействие на исполни­тельные механизмы.

В соответствии с выполняемыми функциями все элементы, со­ставляющие автоматические системы, классифицируются на три самостоятельные группы:

а) измерительная, представляющая собой различного типа датчики, информирующие о достижении определенного значения контролируемого параметра;

б) преобразовательная, служащая для усиления информацион­ного сигнала и преобразования его в другой, удобный для управ­ления;

в) исполнительная, включающая в себя комплекс механизмов, непосредственно осуществляющих управление.

Все элементы любой группы имеют вход и выход. На вход по­ступает информация, форма которой преобразуется в другую, не­обходимую для дальнейшего движения и воздействия. Входная величина элемента обозначается через X, а выходная — через У.

Входной величиной элемента могут быть мгновенные значения физических величин (скорости, ускорения, давления, температуры, перемещения, освещенности, тока, напряжения и т. д.), амплитуд­ные значения синусоидальных или импульсных электрических ве­личин (тока или напряжения), частота физических величин и т. д.

Выходной величиной может быть электрический сигнал, раз­личный по величине и характеру.

Входную величину обычно называют входным сигналом, а вы­ходную — выходным сигналом.

Элементы, как и системы, могут работать в различных режи­мах.

Режим работы элемента (системы) при постоянных во време­ни входной и выходной величинах называют установившимся или статическим режимом. В установившемся режиме X (t) = const и Y (t)=const.

Режим работы элемента при переменных во времени входной и выходной (или одной из них) величин называют динамическим.

Элемент представляет собой самостоятельное конструктивное исполнение, выполняющее определенные функции. Элементом мо­жет быть, например, резистор, конденсатор, трансформатор и т. д. Элементы могут отличаться друг от друга физической природой, принципом действия, схемой включения, конструкцией и т. д. Все элементы автоматики различают по физическим основам их дей­ствия (свойствам). Свойства элемента определяются рядом харак­теристик и параметров. Под характеристикой понимают зависи­мость одной величины от другой, а под параметром — величину, характеризующую некоторое существенное свойство элемента.