Регулирование автоматическое это:

Регулирование автоматическое
(от нем. regulieren — регулировать, от лат. regula — норма, правило)
        поддержание постоянства (стабилизация) некоторой регулируемой величины, характеризующей технический процесс, либо её изменение по заданному закону (программное регулирование) или в соответствии с некоторым измеряемым внешним процессом (следящее регулирование), осуществляемое приложением управляющего воздействия к регулирующему органу объекта регулирования; разновидность автоматического управления (См. Автоматическое управление). При Р. а. управляющее воздействие u(t) обычно является функцией динамической ошибки — отклонения ε(t) регулируемой величины х(t) от её заданного значения x0(t): ε(t) = x0(t) — х(t) (принцип Ползунова — Уатта регулирования по отклонению, или принцип обратной связи (См. Обратная связь)) (рис., а). Иногда к Р. а. относят также управление, при котором u(t) вырабатывается (устройством компенсации) в функции возмущающего воздействия f (нагрузки) на объект (принцип Понселе регулирования по возмущению) (рис., б), и комбинированное регулирование по отклонению и возмущению (рис., б).
         Для осуществления Р. а. к. объекту подключается комплекс устройств, представляющих собой в совокупности Регулятор. Объект и регулятор образуют систему автоматического регулирования (CAP). САР по отклонению является замкнутой (см. Замкнутая система управления), по возмущению — разомкнутой (см. Разомкнутая система управления). Математическое выражение функциональной зависимости желаемого (требуемого) управляющего воздействия u0(t) от измеряемых регулятором величин называется законом, или Алгоритмом, регулирования. Наиболее часто применяемые законы Р. а.: П — пропорциональный (статический), u0 = kε, И — интегральный (астатический), k — коэффициет усиления регулятора, Ти и Тд — постоянные времени (См. Постоянная времени) интегрирования и дифференцирования. Фактическое воздействие u(t) отличается от u0(t) вследствие инерционности регулятора. CAP является динамической системой (См. Динамическая система), процессы в которой описываются дифференциальными, дифференциально-разностными и т. п. уравнениями.
         САР может находиться в состоянии равновесия, в ней могут протекать установившиеся и переходные процессы, количественные характеристики которых изучает теория автоматического регулирования (ТАР). В статических системах регулирования (См. Статическая система регулирования) установившаяся погрешность (ошибка ) εст при постоянной нагрузке (на объект) зависит от величины последней. Для повышения статической точности увеличивают коэффициент усиления регулятора k, но при достижении им некоторого критического значения kkp система обычно теряет Устойчивость. Введение в регулятор интегрирующих элементов позволяет получить астатическую систему регулирования (См. Астатическая система регулирования), в которой при любой постоянной нагрузке статическая ошибка отсутствует. ТАР изучает условия устойчивости, показатели качества процесса регулирования (динамическую и статическую точность, время регулирования, колебательность системы, степень и запасы устойчивости и т. п.) и методы синтеза CAP, т. е. определения структуры и параметров корректирующих устройств, вводимых в регулятор для повышения устойчивости и обеспечения требуемых показателей качества Р. а.
         Наиболее полно разработана ТАР линейных систем, в которой применяются аналитические и частотные методы исследования. Малые отклонения от равновесных состояний в непрерывных нелинейных системах Р. а. исследуются посредством линеаризации (См. Линеаризация) исходных уравнений. Процессы при больших отклонениях и специфических особенности; нелинейных CAP (предельные циклы, автоколебания, захватывание, скользящие режимы и т. п.) изучаются методами фазового пространства (См. Фазовое пространство). Для изучения периодических режимов также применяют приближённые методы малого параметра, гармония, баланса и др. Устойчивость при больших отклонениях исследуется вторым (прямым) методом Ляпунова и методом абсолютной устойчивости, разработанным : В. М. Поповым (Румыния). Специальный раздел ТАР посвящен Р. а. при случайных воздействиях.
         С 50-х гг. 20 в. развиваются теория инвариантных CAP, обеспечивающих независимость х(t) от возмущений, и теория многосвязных CAP, в которых многие величины связаны через регулируемый объект. В таких CAP часто вводят дополнительные связи между регуляторами в целях получения определённых свойств, в частности автономности (См. Автономность) (независимости процессов регулирования отдельных величин). В 60-х гг. получила развитие и применение теория систем с переменной структурой, особенно эффективных при работе в условиях больших изменений параметров системы и среды, т. к. переходные процессы в них определяются свойствами управляющего устройства и мало зависят от параметров объекта регулирования и среды.
         Особое место в ТАР занимают дискретные системы Р. а., в которых осуществляется Квантование сигнала. Из них наиболее изучены импульсные системы (См. Импульсная система) (с квантованием по времени), релейные системы (См. Релейная система) (с квантованием по уровню) и цифровые системы (См. Цифровая система) (с квантованием по времени и уровню). Частный вид релейных систем — двухпозиционные регуляторы (См. Двухпозиционный регулятор), в которых регулирующий орган может занимать лишь одно из двух крайних положений.
         История развития Р. а. Даты изобретения первых регулирующих устройств, так же как и имена их изобретателей, не установлены. Например, поплавковый регулятор уровня водяных часов, основанный на принципе регулирования по отклонению, был известен арабам ещё в начале н. э. На мукомольных мельницах в средние века применялись центробежные маятники для регулирования частоты вращения жерновов. Однако первыми регуляторами, получившими широкое практическое применение в промышленности, стали регулятор питания котла паровой машины И. И. Ползунова (1765) и центробежный регулятор частоты вращения паровой машины Дж. Уатта (1784).
         Первые регуляторы осуществляли прямое регулирование, при котором измерительный орган непосредственно воздействовал на регулирующий орган. Такое Р. а. было возможно только на машинах малой мощности, где для перемещения регулирующих органов (рычага, колеса) не требовалось больших затрат энергии. В 1873 французский инженер Ж. Фарко впервые осуществил непрямое Р. а., введя в цепь регулирования усилитель — гидравлический сервомотор с жёсткой обратной связью. Это дало возможность не только повысить мощность воздействия регулятора, но и получить более гибкие алгоритмы Р. а. В 1884 появился регулятор непрямого действия с дополнительной релейной обратной связью, действовавшей до тех пор, пока отклонение было отлично от нуля. Затем релейная связь была заменена непрерывной дифференциальной связью, получившей название изодромной.
         Со 2-й половины 19 в. Р. а. применяется в самых различных технических устройствах— паровых котлах, компрессорных установках, электрических машинах и др. К этому же периоду относится и становление науки о Р. а. В статье Дж. К. Максвелла «О регулировании» (1868) впервые рассмотрена математическая задача об устойчивости линейной CAP. Трудом И. А. Вышнеградского (См. Вышнеградский) «О регуляторах прямого действия» (1877) заложена основа ТАР как новой научно-технической дисциплины. Дальнейшее её развитие и систематическое изложение дано А. Стодолой (См. Стодола), Я. И. Грдиной и Н. Е. Жуковским (См. Жуковский).
         Новый этап в развитии Р. а. наступил с применением в регуляторах электронных элементов, в частности вычислительных устройств, что существенно расширило возможность усовершенствования алгоритмов регулирования введением воздействий по высшим производным, интегралам и более сложным функциям. Преимущества электронных регуляторов особенно проявились в самонастраивающихся системах (См. Самонастраивающаяся система), первыми из которых были экстремальные регуляторы (См. Экстремальный регулятор): регулятор топки парового котла (1926), электрический регулятор кпд (1940), авиационные регуляторы (1944). Однако подобные регуляторы применяют лишь в простейших случаях, например для поддержания экстремума функции одной переменной. В более сложных САР целесообразно разделить систему регулирования на две части: вычислительное устройство, определяющее оптимальную настройку регулятора, и собственно регулятор. В сложных системах управления Р. а. используется лишь на низшей ступени иерархического управления — регуляторы воздействуют непосредственно на управляемый объект, являясь исполнителями команд ЭВМ (или операторов), находящихся на более высоких ступенях управления.
         Лит.: Теория автоматического регулирования, под ред. В. В. Солодовникова, книга 1—3, М., 1967—69; Воронов А. А., Основы теории автоматического управления, ч. 1—3, М. — Л., 1965—70; Заде Л., Дезоер Ч., Теория линейных систем. Метод пространства состояний, пер. с англ., М., 1970; Бесекерский В. А., Попов Е, П., Теория систем автоматического регулирования, М., 1972; Сю Д., Мейер А., Современная теория автоматического управления и её применение, пер. с англ., М., 1972; Основы автоматического управления, под ред. В. С. Пугачева, 3 изд., М., 1974.
         А. А. Воронов.
        
        Структурные схемы автоматического регулирования по отклонению (а), по возмущению (б) и комбинированного (в): x0 — заданное значение регулируемой величины; e — динамическая ошибка (рассогласование); u — управляющее воздействие; f — возмущающее воздействие (нагрузка); x — регулируемая величина; кружком, разделенным на секторы, обозначено сравнивающее устройство.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Регулирование автоматическое" в других словарях:

  • РЕГУЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ — (от лат. regulo устраиваю привожу в порядок), разновидность автоматического управления; автоматическое поддержание постоянства или изменение по требуемому закону некоторой физической величины, характеризующей управляемый процесс. Осуществляется… …   Большой Энциклопедический словарь

  • регулирование автоматическое — (от лат. regulo  устраиваю, привожу в порядок), разновидность автоматического управления; автоматическое поддержание постоянства или изменение по требуемому закону некоторой физической величины, характеризующей управляемый процесс. Осуществляется …   Энциклопедический словарь

  • Регулирование автоматическое — [automatic control] поддержка постоянной (стабилизация) некоторой регулируемой величины (например, температуры, давления, объема, концентрации и т. п.), характеризующей технологический процесс, либо ее изменение по заданному закону (программное… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • РЕГУЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ — (от нем. rftgulieren регулировать, от лат. regula норма, правило) автоматич. поддержание постоянства или изменение по заданному закону век ров физ. величины, характеризующей технич. процесс. Осуществляется приложением управляющих воздействий к… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • регулирование автоматическое — Р. при помощи автоматических устройств …   Большой медицинский словарь

  • автоматическое регулирование концентрации борного раствора на АЭС — автоматическое регулирование концентрации раствора борной кислоты на АЭС — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы автоматическое регулирование концентрации раствора борной кислоты …   Справочник технического переводчика

  • автоматическое регулирование напряжения — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] 9.8.1. Регулирование напряжение в системах электроснабжения промышленных предприятий, в основном, должно обеспечиваться применением трансформаторов и автотрансформаторов с автоматическим… …   Справочник технического переводчика

  • Регулирование частоты в энергосистемах — Регулирование частоты в энергосистеме  процесс поддержания частоты переменного тока в энергосистеме в допустимых пределах. Частота является одним из важнейших показателей качества электрической энергии и важнейшим параметром режима… …   Википедия

  • автоматическое регулирование частоты и активной мощности — АРЧМ Автоматическое изменение мощности энергетических агрегатов при изменении частоты напряжения сети в целях обеспечения баланса между генерируемой и потребляемой мощностями в нормальных и аварийных режимах энергетической системы. [ОАО РАО… …   Справочник технического переводчика

  • автоматическое регулирование — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN automatic controlautomatic regulationself adjusting …   Справочник технического переводчика

Книги

Другие книги по запросу «Регулирование автоматическое» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»