Система автоматичної стабілізації
Зміст
Основні відомості
Системи автоматичної стабілізації - це один із типів систем автоматичного керування(САК).Ці системи призначенні для підтримування постійного значення керованої величини із заданою точністю.
Для такої системи надзвичайно важливим є постійне значення керованої величини, а розузгодження в системі виникає при включенні або від збурень. Розузгодження в усталеному режимі ΔYуст не повинно перевищувати допустиму величину ΔYдоп. Для саморегуляції використовують додатні або від'ємні зворотні зв'язки в які можна підключити регулятори, які будуть змінювати вхідну величину.
Структурна схема САС
Приклад схеми стабілізуючої сар ми можем побачити на рис.1: μ – вплив регулятора на регулюючий орган (РО) за допомогою виконавчого механізму (ВМ); Δ – сигнал розузгодження, виділений на елементі порівняння (ЕП) і рівний векторній різниці між поточним (yт) і заданим (yз) значеннями регульованої величини.
Пристрої стабілізації
Найчастіше в техніці нам потрібно стабілізувати електричні характеристики, тому ми розглянем типові пристрої стабілізації напруги і струму.
Стабілізатори класифікують:
За величиною стабілізації:
1)Стабілізатори струму
2)Стабілізатори напруги
За способом стабілізації:
1)Параметричні
2)Компенсаційні
За допомогою параметричного стабілізатора (ПС) напруги можна одержати напругу стабілізації Uст від декількох В до декількох сотень В. У ПС використовується напівпровідниковий стабілітрон VD, який включають паралельно Rн. Послідовно з стабілітроном включають баластний резистор Rб для створення необхідного режиму роботи.
Компенсаційні стабілізатори представляють собою замкнуті системи автоматичного регулювання, і забезпечую підтримку величини вихідної напруги (струму) в заданих межах при допустимих змінах вхідної напруги, температури і струму споживаного навантаженням. Характерними елементами компенсаційного стабілізатора є джерело опорної (еталонної) напруги, що порівнює і підсилюючий елемент і регулюючий елемент.
В залежності від режиму роботи регулюючого елемента стабілізатори поділяють на:
-компенсаційні стабілізатори безперервної дії;
-імпульсні стабілізатори (ключові, релейні).
Основним недоліком стабілізаторів з безперервним регулюванням є невисокий ККД, оскільки значна витрата потужності має місце в регулюючому елементі, так як через нього проходить весь струм навантаження, а спад напруги на ньому дорівнює різниці між вхідною і вихідною напругами стабілізатора. Також широке застосування системи стабілізації набули в системах тонкого зварювання, для рівномірної подачі присаджувального дроту, рівномірного пересування зварювального інструменту, вибору режимів зварювання. Тобто стабілізуючі системи використовують для досягнення рівномірності рухів з однаковою швидкістю. Ще однією функцією САС є підтримання сталої швидкості.
Основні характеристики САС
Як і для всіх САК на якість роботи САС впливають ланки які включені в систему.
За призначенням ланки поділяються на:
Вимірювальні
Перетворення сигналів
Порівняння сигналів
Підсилення
Для ланок основними характеристиками є передаточний коефіцієнт Кс який визначається як відношення вхідної величини Х до вихідної Y. Зрозуміло, що чим вищим буде Кс тим менші будуть втрати в ланках системи і тим ефективніше відбуватиметься стабілізація, але вирішення цієї проблеми не є доцільною, оскільки це призведе до зростання вартості таких пристроїв, а для основних функцій цієї системи не потрібна така точність. Стала часу ланки визначає час роботи ланки. Стала часу системи напряму залежить від сталих часу окремих її ланок.Так покращуючи ці показники ми якісно покращуєм і нашу систему.
