Struktura

Základní pojmy

Základní pojmy

Úkolem automatické regulace je samočinně udržovat hodnotu určité veličiny na požadované velikosti. Regulátor zasahuje do regulované soustavy na základě porovnání skutečné a požadované hodnoty řízené veličiny. Regulace umožňuje vyloučit nepříznivé působení vnějších vlivů na regulovanou soustavu.

Příklad:

Potřebujeme udržovat konstantní teplotu v plynem vytápěné peci. Při poklesu teploty v peci v důsledku změny okolní teploty regulátor zvýší průtok plynu tak, aby teplota v peci opět dosáhla požadované hodnoty.

Regulace je udržování hodnot regulované veličiny podle daných podmínek.

Regulovaná soustava je zařízení, na kterém se provádí regulace (pec, motor, nádrž, turbína apod.).

Regulátor je zařízení, které provádí regulaci.

Regulovaná veličina[y] je veličina, která je upravována podle stanovených podmínek (např. teplota, tlak, otáčky, napětí, výška hladiny, průtok atd.).

Akční veličina [u] je veličina, jejímž prostřednictvím regulátor ovlivňuje regulovanou veličinu (výstupní veličina regulátoru). V uvedeném příkladu je akční veličinou průtok plynu.

Řídící veličina [w] nastavuje žádanou hodnotu regulované veličiny.

Regulační odchylka [e] je rozdíl mezi žádanou a skutečnou hodnotou regulované veličiny e = w - y. Porovnání se provádí v regulátoru.

Poruchové veličiny (poruchy) [d] jsou vnější vlivy, které působí nepříznivě na regulovanou soustavu.

obrazek

  Obr. 1: Blokové schéma regulace

Pokud se signály v regulačním obvodu mění plynule, jde o spojitou regulaci (např. regulace napětí generátoru). Jestliže se signály mění skokem, je regulace nespojitá (např. regulace teploty žehličky). K nespojité regulaci patří i číslicová regulace.

O regulaci na konstantní hodnotu hovoříme, pokud požadujeme, aby regulovaná veličina byla udržována na konstantní hodnotě. Programová regulace umožňuje měnit hodnotu regulované veličiny podle předem stanovené závislosti na čase, vlečná regulace umožňuje řídit regulovanou veličinu podle jiné fyzikální veličiny, než je čas.

Příklady:

  • regulace výšky hladiny vody v nádrži – regulace na konstantní hodnotu
  • regulace teploty pece pro sušení a vypalování keramiky – programová regulace
  • regulace teploty v místnosti v závislosti na vlhkosti vzduchu – vlečná regulace.

 

Zdroje

 

  • VORÁČEK, Rudolf, František ANDRÝSEK, Zdeněk BRÝDL, Luděk KOHOUT a Ladislav ŠMEJKAL. Automatizace a automatizační technika II. Vydání první. Praha: Computer Press, 2000, 218s. ISBN 80-7226-247-5.

Obrázky

  • Obr. 1,  2 a 3: Archiv autora

 

Víte, že ...

Ve starověkých mlýnech bylo používáno zařízení, které regulovalo přísun zrna mezi mlýnské kameny podle otáček.

Kontrolní otázka

Co je úkolem regulace?

Kontrolní otázka

Co je regulační odchylka?

Kontrolní otázka

Zakreslete a popište blokové schéma regulace.

Zamysli se

Regulační obvody využíváme v průmyslu, energetice, dopravě i v domácnosti. Jaké konkrétní příklady můžete uvést z osobní zkušenosti?

 Obr. 2: Válečkový dopravník

 

 

 

Zajímavost

Content ruka robota

Obr. 3: Ruka robota

Při řízení robotů patří k regulovaným veličinám poloha, rychlost, dráha, tlak i síla uchopení. 

Logolink