АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

УПРАВЛЯЮЩИЕ, ВОЗМУЩАЮЩИЕ И КОРРЕКТИРУЮЩИЕ СИГНАЛЫ

В общем случае система автоматического управления имеет более одного входного сигнала.

Входными сигналами являются независимые (от происходящих в системе процессов) величины, поступающие в систему в виде управляющих и возмуща­ющих воздействий. Различие этих сигналов определяется тем, что управляющие воздействия могут изменяться оператором или автоматически действующим уст­ройством, а возмущающие воздействия изменяются под действием внешней среды и не управляются оператором. Другими словами, в системе автоматического управления можно'выделить два типа входных сигналов: управляющие, которые система должна воспроизводить," и возмущающие, которые система должна по­давлять. Управляющее воздействие вырабатывается регулятором. Под действием независимых входных сигналов системы изменяются выходные величины отдель­ных звеньев системы, которые являются зависимыми величинами системы. На­пример, на рис. 4, б зависимые величины UB, /в, Ег, п.

Кроме входных и зависимых величин, система характеризуется также и постоянными величинами, или константами процесса (сопротивление и индуктив­ности обмоток, постоянные времени звеньев и др )

Как отмечалось, задачей замкнутых систем автоматического регулирования является поддержание регулируемой величины в заданном отношении к вход­ному сигналу. Под регулируемыми величинами понимаются зависимые величины системы, на которые накладываются ограничения (скорость вращения, ток или момент, натяжение полосы и др )

При большом числе величин, характеризующих процесс, выбор наиболее эффективных управляющих воздействий, место их ввода в процесс, определение их величин и характера изменения во времени является сложной задачей, зави­сящей от характера и места действия возмущений, постоянных величин процесса, допустимых пределов изменения зависимых переменных и т д

Появление возмущений в замкнутой системе управления вызывает допол­нительное рассогласование (например, на рис 4, б в результате снижения напря­жения Ег при увеличении нагрузки), и система при помощи регулирующих эле­ментов стремится корректировать регулируемую величину путем непрерывного устранения этого дополнительного рассогласования, как только оно появляется.

Если регулирующие элементы имеют большие коэффициенты усиления и значительное запаздывание во времени, корректирование регулируемой вели­чины может привести к неустойчивой работе системы Необходимая точность и устойчивая работа системы достигаются путем улучшения характеристик си­стемы при помощи дополнительных корректирующих элементов Стабилизация обеспечивается вследствие того, что регулирующее воздействие в этом случае зависит не только от отклонения, но и от производной регулируемой величины й может являться также функцией различных технических и технологических величин, характеризующих состояние системы, что позволяет учитывать не только ошибку регулирования, но и характер ее изменения

Все эти сигналы вводятся в систему от различного рода датчиков, локальных регуляторов отдельных переменных системы или корректирующих устройств. Применение, направление действия и место ввода этих сигналов определяются задачами получения заданных статических и динамических свойств системы (повышение устойчивости системы, изменение динамических свойств элементов системы, получение оптимального переходного процесса, обеспечение высокой точности отработки заданного закона регулирования и т. д ). Корректирующие сигналы могут вводиться как в основную цепь прохождения регулирующего сигнала (последовательная коррекция системы), так и в цепь обратной связи (параллельная коррекция системы) Возможно также совместное применение этих способов — совмёщенная коррекция.

Параллельная коррекция повышает стабильность характеристик звеньев системы, охваченных отрицательной обратной связью. Такие системы более сложны в настройке, так как изменение кодной из величин в системе приводит к перенастройке всей системы. Системы с последовательной коррекцией более просты и удобны при расчетах и наладке.