Непряко регулиране

Косвено регулиране с изодром се извършва по следната схема.
Непрякото регулиране отваря широки възможности за въвеждане на производен импулс в процеса на регулиране. За тази цел могат да се използват различни дизайни на доста прости и високоефективни диференциатори. Нека разгледаме, като пример, двуимпулсна система за непряко управление с въртяща се маса за генериране на производното.
Схемата за непряко управление е показана на фиг.
Системите за непряк контрол се използват, когато мощността, разработена от чувствителния елемент, е недостатъчна, за да повлияе директно на RO и енергията, необходима за преместване на RO, идва от спомагателен източник. Следователно чувствителността и точността на измерването на параметрите могат да бъдат значително подобрени. Сензорът вече не действа на RO, а нагоре, който действа на RO с необходимата мощност.
Теорията за непрякото управление i с отчитане на кулоново триене в чувствителния елемент.
Системите за непряко управление трябва да се използват в случаите, когато мощността на чувствителния елемент е недостатъчна за преместване на регулиращото тяло и е необходимо да има висока чувствителност на измервателния елемент.
Системите за непряк контрол са тези, при които се използват спомагателни механизми за пренареждане на регулаторния орган, които се задвижват от външен източник на енергия или поради енергията на самия регулиран обект. Регулаторите в такива системи за управление се наричат ​​индиректни контролери, а спомагателните механизми, които пренареждат регулатора, се наричат ​​сервомотори или изпълнителни механизми.
Системи за индиректно управление на скоростта на въртене на изходящия вал на топлинния двигател (а и напрежението на електрически генератор с постоянен ток (б. Системи за индиректно управление са системи, които включват устройства, които могат да усилят сигнала за грешка в мощността. Такива устройствата са или специални усилватели (пневматични, хидравлични, електрически, електронни и т.н.), или задвижващи механизми, или и двете заедно.
Използването на непряко регулиране на напрежението дава възможност значително да се увеличи точността на управление, благодарение на използването на прецизен потенциометър VP с много нисък въртящ момент на триене между неговия двигател и намотката. Моментът на триене между двигателя и намотката на реостата R, който е много важен за мощните генератори, в системата за индиректно управление вече не се преодолява от електромагнит (както е в системата, показана на фиг. 1.10, а ), но от двигателя D поради енергията на допълнителни източници на енергия.
С непряко регулиране, както беше споменато по-рано (§ 14), регулаторът изпълнява една функция - реагира на промяна в ъгловата скорост на основния вал на машината, а втората функция - доставяща сила на превключване за преместване на амортисьора - е изпълнява се от спомагателен мотор - серво мотор.
Помислете за непряка система за управление с идеален измервателен уред и твърда обратна връзка или сила.
Помислете за система за непряко управление с идеален измервателен уред и твърда обратна връзка или сила, при която сухото триене на макарата е единственият нелинеен фактор. Ако обратната връзка е обратна сила, тогава сухото триене също може да бъде в измервателния уред, тъй като в този случай той просто се събира с триенето на макарата.
Следователно, за непряко управление, характеристиката на трансмисионния механизъм може да бъде конструирана по същия начин, както при директното управление.
Прилагайки метода на непрякото регулиране, при който силата на изместване на регулиращото тяло се преодолява от сервомотора, получаваме възможност многократно да намалим силата на изместване, преодоляна от съединителя на регулатора, VL, следователно, за да получим желания мъртъв фактор и стойността на масата на регулатора. Трябва обаче да се отбележи, че коефициентът на нечувствителност на контролера трябва да бъде по-голям от коефициента b на неравномерността на хода на машината, тъй като в противен случай се появяват нежелани колебания в скоростта на вала на машината, възбудени от неравномерния ход на първоначалната връзка.

Прилагайки метода на непрякото регулиране, при който силата на изместване на регулиращото тяло се преодолява от серво мотора, ние получаваме възможност многократно да намалим силата на изместване, преодоляна от съединителя на регулатора, и, следователно, да получим желания коефициент на нечувствителност и масата на регулатора. Трябва обаче да се отбележи, че коефициентът на нечувствителност на контролера трябва да бъде по-голям от коефициента 6 на неравномерността на хода на машината, тъй като в противен случай се появяват нежелани колебания в скоростта на вала на машината, възбудени от неравномерния ход на първоначалната връзка .
Разглежда се система за непряко управление с отчитане на кулоново триене в макарата и серво мотора и се пренебрегват инерционните сили на управляващите устройства. Предметът на регулиране може да бъде стабилен, нестабилен или неутрален. Регулаторът може да има положителна или отрицателна твърда обратна връзка или никаква обратна връзка. Пространството на параметрите на системата е разделено на области, съответстващи на различни видове движение; определят се характеристиките на граничните цикли и условията на монотонност на преходния процес.
В системата за непряко управление (фиг. 1.23, б), плъзгачът на достатъчно мощен регулиращ реостат RP движи не самия сензор, а изпълнителния двигател M, който получава напрежение U от източника на захранване.

Този метод на непряко управление с не-твърд превключвател се нарича изодромно управление и се използва главно в хидравлични машини.
В системите за непряко управление се използват помощни устройства за придвижване на регулиращото тяло, които работят от допълнителен източник на енергия.
Изграждане на регулаторните характеристики на системата за автоматично управление с непряко действие. В случай на непряк контрол 1, конструкцията на регулаторната характеристика на системата за автоматично управление има подобен характер. Контролното поле е конструирано по същия начин, както в случай на директна система за управление.
В системите за непряк контрол се използват помощни механизми за пренареждане на регулиращото тяло, действащо от външен източник на енергия или поради енергията на регулирания обект. В този случай чувствителният елемент действа само върху управляващия елемент на спомагателния механизъм. Това драстично намалява натоварването върху чувствителния елемент и позволява то да бъде изпълнено с необходимата степен на чувствителност и малки размери. Спомагателен механизъм, изпълняващ задачата за пренареждане на регулатора, се нарича серво мотор или изпълнителен механизъм.
Астатичната система за индиректен контрол на оборотите на двигателя е показана на фиг.
Помислете за система за автоматично непряко управление на скоростта на парна машина. Целта на контролера е автоматично да поддържа постоянна скорост на управляваната парна машина. Да предположим, че парната машина O (фиг. XV.4) задейства електрически генератор. Следователно, скоростта на парната машина може да варира в зависимост от промените в натоварването на генератора и скоростта на генератора трябва да бъде постоянна, за да генерира постоянно напрежение. Регулиращият ефект е движението на регулиращото тяло RO, което променя потока на парата в машината и влияе върху скоростта на въртене.
Изследването на динамиката на непряка система за управление с твърда обратна връзка при наличие на сухо триене в измервателния уред, но без да се вземат предвид масата и вискозното триене в последния, беше обект на редица работи [88, 59, 4], в който този проблем е напълно решен с помощта на метода на конюгиране на решения.
Помислете за най-простата верига за непряко управление (вижте фиг.
Методите за изучаване на процеса на непряко управление при наличие на сухо триене, изложени в § 34, могат да се прилагат и при изучаването на някои други явления, възникващи в системите за управление на машини и разгледани по-долу.
Предишният метод на непряко управление с твърд превключвател се използва по-често за парни турбини.
При изучаването на процеса на индиректен контрол ще продължим по същия начин, както при изследването на директния контрол, а именно, ще съставим диференциални уравнения за p, C и S и ще проучим решението за тях.

В разглежданата схема на непряко управление позицията на серво буталото по време на преходния процес остава неконтролирана, поради което в системата може да се получи силно трептящ процес на регулиране.
Тъй като при непрякото регулиране е необходима много малка сила на изместване за преместване на елемента за разпределение на светлината на усилвателя (макарата), мъртвият фактор за непрякото регулиране е по-нисък в сравнение с директното регулиране; това е едно от важните предимства на непрякото регулиране.
Схема на непряко управление на машинен блок./- двигател. 2 - работеща машина. 3 - чувствителен елемент. 4 - амортисьор. 5 - макара. 6, 7, 8, S, 10, 11 - нефтопроводи. 12 - сервомоторен цилиндър. Такива системи се наричат ​​косвени системи за управление. На фиг. 20.3 показва непряка управляваща верига.
Помислете за друг пример за непряко регулиране.
Подхождайки към изследването на процеса на непряко управление по същия начин, както при директното управление, ние прилагаме получените диференциални уравнения на движение на машината (57), контролера (58) и серво мотора (64), първо към стабилното и след това към нестабилните движения.
Схема на непряко управление на машинен блок./- двигател. 2 - работеща машина. 3 - чувствителен елемент. 4 - амортисьор. 5 - макара. в, 7, 8, 9, 10, II - нефтопроводи. 12 - сервомоторен цилиндър. 13 - буталото на сервомотора. 14 - допълнителна връзка. 15 - лост. 16 - бутален прът 13. Такива системи се наричат ​​системи за непряко управление. На фиг. 20.3 показва непряка управляваща верига.
Такива системи се наричат ​​косвени системи за управление.
Сред много разнообразните схеми на непряко управление трябва да се отделят такива схеми, при които чувствителният елемент действа върху електрическо или друго реле. Последният се задейства и свързва задвижването със спомагателен източник на захранване или го изключва от този източник, в зависимост от естеството на работата на релето. Връзката с източника на енергия може да бъде директна или чрез междинно устройство, ако свързаната мощност надвишава допустимата стойност за релейните контакти. Такова регулиране се нарича релейно регулиране. Релейното управление трябва да се разглежда като един от видовете непряк контрол.
Всички описани по-горе схеми за непряко управление имат една обща характеристика, която ги обединява, това е способността да се усилва мощността на сигналите на чувствителния елемент или сензор, поради енергията на спомагателния източник.
Помислете за последователно дадени схеми за пряк и косвен контрол.
В системата за управление на GPU се използва индиректно управление: усилвателни устройства се въвеждат във веригата на чувствителния елемент - контролирания обект, който по отношение на енергийните обекти се наричат ​​сервомотори.
Схема на непряко управление на машинен блок./- двигател. 2 - работеща машина. 3 - чувствителен елемент. 4 - амортисьор. 5 - макара. 6, 7, 8, 9, 10, 11 - нефтопроводи. 12 - сервомоторен цилиндър. 13 - буталото на сервомотора. 14 - допълнителна връзка. 15 - лост. 16 - бутален прът 13. На фиг. 18.3 показва непряка схема за управление. Тази система има същите основни елементи като в принципната схема на автоматичното регулиране (фиг. 18.1), но движението на регулиращото тяло 4 (амортисьор) се извършва с помощта на хидравлични сервомотори.

Системата за управление е направена по схемата за непряко управление с пневматични усилватели.
Системата за управление е направена по схемата за непряко управление с хидравлични връзки. За управление на управляващите клапани на парната кутия 24 се използва принципът на поточна система с постоянно налягане на маслото в нея във всяко стабилно състояние.
Тази глава разглежда непряка система за управление с едновременно наличие на триене в съединителя на регулатора и в пружинния серво мотор (Фиг.
Влияние на кулоново триене върху процеса на непряк контрол, Тази колекция.
Статичната характеристика на индиректното управление се изгражда по абсолютно същия начин, но в този случай системата за управление се състои от повече от два елемента и статичната характеристика на регулатора е предварително конструирана според статичните характеристики на неговите елементи.
Влияние на кулоново триене върху процеса на непряк контрол.
По този начин разглежданата система за непряк контрол е статична система, следователно процесът на управление протича с определена грешка.
Схема на непряко управление на налягането в пещта. На фиг. 12.6. показана е диаграмата на непрякото регулиране на нивото на течността в съда. Подвижен контакт може да се затвори с два неподвижни контакта B - повече и M - по-малко. В зависимост от това електродвигателят 3 се върти в една или друга посока. Чрез червячна предавка и система от лостове и пръти електродвигателят отваря или затваря регулиращия клапан 4; клапанът е монтиран на тръбопровода за подаване на течност към резервоара.