Rodzaje regulacji

Wojciech Niemiec
II ETI University of Rzeszów

Rodzaje regulacji



Definicja Regulacji

jest procesem celowego oddziaływania na wielkość

regulowaną.

W trakcie tego procesu wielkość regulowana jest

przetwarzana

w wielkość sprzężenia zwrotnego, która z kolei jest

porównywana

z wielkością zadaną - różnica pomiędzy ich wartościami

(zwaną uchybem lub odchyłką regulacji) służy do
wpływania na przebieg wielkości regulowanej w celu
zbliżenia jej wartości do wartości wielkości zadanej.

Rodzaje regulacji

Układy regulacji dzielimy najogólniej na:



Układy regulacji ręcznej



Układy regulacji automatycznej

Układy regulacji stałowartościowej

Układy regulacji nadążnej

Rodzaje regulacji

Rodzaje regulacji

ręczna

automatyczna

stałowartościowa

w = const

nadążna

w = f(t)

Rodzaje regulacji



W układach regulacji ręcznej zadanie przynajmniej jednego
elementu układu regulacji wykonywane jest przez człowieka

Rodzaje regulacji



Układy regulacji automatycznej obchodzą się bez
interwencji człowieka za wyjątkiem ręcznego wprowadzania
(zapisu)wartości zadanej.



Regulator automatyczny jest urządzeniem, którego

zadaniem jest sterowanie procesem. W układach z ujemnym

sprzężeniem zwrotnym regulator wyznacza zadaną wartość

wielkości sterującej na podstawie uchybu regulacji, czyli

różnicy pomiędzy wartością zmierzoną a wartością zadaną tej

wielkości.



Celem użycia regulatora jest utrzymanie wartości wyjściowej

na określonym poziomie, zwanym wartością zadaną.

Regulator  umożliwia poprawną i bezpieczną pracę urządzenia

w stanie ustalonym i w stanach przejściowych

(dynamicznych).



W regulatorach sygnał sterujący wytwarzany jest na podstawie

uchybu regulacji, czyli różnicy między wartością zadaną

sygnału regulowanego a wartością aktualnie zmierzoną.

Rodzaje regulacji

Rodzaje regulacji



stałowartościowa – utrzymywanie wartości rzeczywistej
wielkości regulowanej na pewnym poziomie, układ regulacji
koryguje chwilowe i przejściowe odchylenia od wartości
zadanej

Przykład:

klimatyzacja

utrzymująca stałą wartość

temperatury w pomieszczeniu.

Rodzaje regulacji



nadążna – regulator zapewnia zmianę wartości regulowanej
zgodnie z przyjętym programem zmian wartości zadanej.

sanie obrabiarki

z narzędziem skrawającym

Regulacja położenia

Rodzaje regulacji

n

arzędzie

przetwornik pomiaru
położenia

z

silnik osi z

Oś z

Oś X

silnik osi X

Regulatory położenia
ze wzmacniaczami

przetwornik pomiaru
położenia

X

Z zad

X zad

X rzecz

Z rzecz

Regulacja położenia sań suportu narzędziowego tokarki

Rodzaje regulacji

Narzędzie powinno nadążać szybko i dokładnie za wartością zadaną położenia

X zad

obliczaną na bieżąco przez układ sterowania(NC) obrabiarki.Zadaniem regulatora

położenia jest tu obliczanie,również na bieżąco odchyłki nadążania

X=X zad – X

rzecz

oraz generowanie sygnału sterującego zachowaniami prędkościowymi

napędów posuwu Vx=Kvx * x

Kvx=Vx/ x

Vx-prędkość ruchu w kierunku osi X
Kvx-wzmocnienie prędkościowe
x-odchyłka położenia w układzie regulacji nadążnej

Vx=Kvx * x

Element realizujący

algorytm regulujący

położenia

napęd posuwu

sanie obrabiarki

X zad

X rzecz

Regulator

Obiekt regulacji

Rodzaje regulacji



Aby zbudować układ regulacji i dobrać jego nastawy
muszą być znane właściwości statyczne i dynamiczne.