Классификация систем автоматического управления. Условно-графическое представление САУ. Правила преобразования структурных схем, страница 7

Стрелки  показывают  направление  передачи   информации, а  внутри  ква-дратов кратко записывают название элементов САУ для блок-схем,функцию, исполняемую  элементом, в функциональных схемах и  передаточную функ- цию в структурных схемах.

Передаточной функцией называют отношение операторных изображений по Лапласу выходной и входной величин, описывающих данный элемент.Ни- же  будут  даны  примеры   получения  передаточных  функций  и  их  разно- видности.

Функциональная  схема  и  блок-схема  САУ  дают  общее представление о построении и технической реализации системы.

Структурная  схема  САУ  является  предметом  анализа и синтеза системы методом ТАУ!

  Принципиальная схема САУ электропривода - это  условно-графическое изображение системы в виде электрической ( с элементами механики ) схемы соединения  деталей, узлов  и  частей  элементов, представленных  по  ЕСКД.

Принципиальная схема – это начальный продукт для анализа и конечный продукт при синтезе САУ.

Если нужно САУ проанализировать ( рассчитать ),то   по   принципиальной   схеме   составляют   структурную   схему  и   далее используют  методы   анализа  по  ТАУ.

Если  же  САУ  синтезируетя,  то  по рассчитанной   структурной   схеме  составляют  приемлимый  для реализации вариант принципиальной схемы.

Далее  приведем  примеры  блок-схемы,  функциональной  и структурной схемы  одноконтурного   автоматизированного электропривода.

Пример1.1. Схемы одноконтурной САУ электропривода постоянного тока с каналом обратной связи по угловой скорости.

Такой автоматизированный электропривод выполнен  по  принципу  регулирования отклонения  (Ползунова –Уатта) и имеет следующие схемы:

Рис.1.1.1. Блок-схема одноноконтурной САУ с обратной связью по скорости.

На блок-схеме обозначено:

ЗИ – задатчик  интенсивности, предназначенный для плавного  пуска  ЭД за   счет  линейного   нарастания   сигнала  задания  Uзад  от  нуля   до заданного значения.

УС – устройство сравнения, вырабатывающее рассогласование :

∆U=Uзад-Uос.

ОРГ – блок ограничения, обеспечивающий защиту САУ при  недопустимо больших рассогласованиях в ” скачкообразных ” режимах.

Р – регулятор,  обеспечивающий  заданные  качества   процесса  регулиро -вания по точности, быстродействию, динамичности.

СИФУ – ситема  импульсно-фазового   управления   тиристорно-транзис -торным преобразователем.

ТП –  тиристорно-транзисторный  преобразователь  переменного   напря - жения сети в регулируемое постоянное для  питания  якорной  обмотки  электродвигателя.

ЭД – электродвигатель постоянного тока.

ТГ – тахогенератор,  измеряющиий  частоту  вращения ( угловую скорсть )

электродвигателя.

ДС – датчик скорости, выполняемый обычно в виде  электронного   блока,  осуществляющего гальваническую развязку ТГ и УС и преобразование сигнала к удобному виду  и величине .

Ф – фильтр высокочастотных коллекторных пульсаций ТГ.

ИО – исполнительный орган  рабочей  машины ( лента  конвейра,  крюк крана, шпиндель станка, кабина лифта и т.д. ).

По   блок-схеме   можно   составить   функциональную  схему,  в  квадратах    которой  рисуются статические или  динамические  характеристики,  которые дают представление о функции данного элемента.

Иногда в квадратах  записываются  функции в  буквенных  обозначениях по  ЕСКД. 

     

  Рис.1.1.2. Функциональная схема АЭП по блок-схеме на рис.1.1.1.

В схеме на рис.1.1.2 использованы графические обозначения,  например:

Кроме того, имеются и  буквенные  обозначения, в которых первые буквы означают:

первые:

A – аналоговый электронный блок, устройство;

В – преобразователь неэлектрических величин в электрические;

U – преобразователи электричских величин в электрические;

вторые:

A – ток, U – напряжение, R – угловая скорость.  

Поэтому, например, BR – это преобразователь угловой скорости двигателя

М в напряжение, называемый  тахогенератором.