Регулација отворене и затворене петље у системима управљања и аутоматизације

Одржавање контролисане вредности у задатим границама или њено мењање по датом закону у току рада система управљања и аутоматизације може се вршити према отвореним или затвореним управљачким петљама. Размотримо систем (слика 1) који се састоји од серијски повезаних: објекта регулације ОР, регулационог тела РО, регулатора П и главног З — уређаја помоћу којег се главно дејство доводи у систем.

Код регулације отворене петље (слика 1, а), референтна акција к (Т) која долази до регулатора од мастера није функција резултата ове акције на објекту, већ је постављена од стране оператера. Одређена вредност референтног дејства ће одговарати одређеној тренутној вредности контролисане променљиве и (т), која ће зависити од реметилачког дејства Ф (т). За објашњење основних појмова погледајте овде: Општи принципи система аутоматизације зграда

Систем отворене петље је у суштини преносни ланац у коме се референтно дејство к (т) са мастера након одговарајуће обраде од стране контролера помоћу унутрашњих утицаја З1(т) и З2 (Т) преноси на објекат регулације, али нема повратног дејства на објекат на регулатору.

Пиринач. 1. Регулационе шеме за отворене (а) и затворене (б) петље: З — задата вредност, Р — регулатор, РО — регулационо тело, ОР — објекат регулације, к (Т) Радња подешавања је, З1(т) и З2 (Т) — унутрашњи регулаторни утицаји, и (Т) Контролисана вредност је Ф (Т) Има узнемирујући ефекат.

Примери управљања у отвореном и затвореном кругу

На сл. 2а приказана је шема контроле брзине ротације стални мотор Е. Када се положај мотора реостата П промени, струја побуде у побудном калему генератора ОВГ Г ће се променити, што ће резултирати променом његовог е. итд. стр а самим тим и напон који се доводи до мотора Д.

Тахогенератор ТГ, монтиран на истој осовини као и мотор Д, развија е. д. с пропорционално брзини ротације вратила мотора. Волтметар повезан са четкицама тахогенератора са скалом калибрисаном у јединицама обртаја омогућава само визуелну контролу обртаја мотора.

Ако су карактеристике машина стабилне, онда ће свака позиција мотора реостата одговарати одређеној вредности брзине мотора. У овом систему регулатор делује на објекат, али нема обрнуто дејство, тј. систем ради у отвореној петљи.

Пиринач. 2.Шематски дијаграми за отворену (а) до затворену (б) петљу ДЦ регулацију брзине мотора: Р — реостат, ОВГ — побудни калем генератора, Г — генератор, ОВД — побудни калем мотора, Д — мотор, ТГ — тахогенератор, ДП је погон мотор клизача реостата, У је појачало.

Ако спојимо излаз система са контролером на начин да контролер у сваком тренутку прима два сигнала — сигнал са мастера и сигнал са излаза објекта, онда добијамо систем затворене петље. У таквом систему постоји дејство не само регулатора на објекат, већ и објекта на регулатор.

На слици 2, б приказана је шема за контролу брзине ДЦ мотора Д, у којој је излаз система повезан са улазом система помоћу тахогенератора ТГ, реостата П, појачавача И и а. мотор ДП клизног погона реостата П.

Овде постоји аутоматска контрола брзине мотора. Свака промена брзине ће узроковати да се на мотору ДП појави сигнал који ће померити клизач реостата П на једну или другу страну од положаја који одговара датој брзини мотора Д.

Ако се брзина ротације из неког разлога смањи, онда ће клизач реостата П заузети позицију у којој ће се повећати струја побуде у побудном калему генератора ОБ. То ће довести до повећања напона генератора и, сходно томе, до повећања броја обртаја мотора Д, који ће заузети почетни положај.

Како се брзина мотора Д повећава, клизач реостата П ће се кретати у супротном смеру, узрокујући смањење брзине мотора Д.

Отворени систем аутоматског управљања самостално, без интервенције оператера, не може променити свој начин рада ако сметње које улазе у систем постану другачије. Затворени систем аутоматски реагује на све промене које се дешавају у систему.

Такође видети: Методе управљања у системима аутоматизације