Назад: 1.1 Основные понятия, классы
задач и виды управления
1.2 Понятие
о системах автоматического управления
1.2.1
Разомкнутые системы управления
Задачи управления, и в частности поддержание
постоянства какой-либо величины, могут быть решены при помощи систем двоякого
рода с разомкнутой и замкнутой цепью воздействия.
Рассмотрим систему управления скоростью вращения
двигателя (скоростью сварки или подачи электродной проволоки и др.) (рис.1.3) [4].
Рис. 1.3. Схемы системы управления скоростью вращения
двигателя:
а – принципиальная; б – функциональная
Каждому положению движка потенциометра R соответствует
определенная скорость вращения двигателя. Напряжение, снимаемое с потенциометра
R, через усилитель У подается на якорь двигателя М, обмотка возбуждения ОВ
которого запитывается от отдельного источника питания. Выходной вал двигателя
связан с ротором тахогенератора Тг. Напряжение с тахогенератора
подается на вольтметр, который протарирован на число оборотов. Из функциональной
схемы (см. рис. 1.3,б) видно, что система разомкнута. Однако рассматриваемая
система подвержена всякого рода возмущающим воздействиям. Изменение
нерегулируемых величин, влияющих на регулируемую величину, называется
возмущением или возмущающим воздействиями. В рассматриваемом случае такими
возмущениями могут быть изменения нагрузки на валу двигателя, температура
обмоток двигателя и др.
Компенсировать возмущения может оператор, сопоставляя
показания вольтметра с заданным значением регулируемой величины и перемещая движок
потенциометра так, чтобы отклонение регулируемого параметра от заданного
значения стремилось к нулю.
Разомкнутые системы управления получили широкое
применение в сварочном производстве, прежде всего из-за самой специфики
производства, вытекающей из необходимости использования универсального
оборудования для изготовления разнообразной номенклатуры изделий. Системы
управления обеспечивают возможность быстрой перестройки сварочного процесса при
переходе от одного типоразмера к другому, простой сменой программы, что
наиболее полно отвечает требованиям индивидуального и мелкосерийного
производства.
Временное программирование последовательности основных
операций сварочного цикла широко применяется при автоматизации различных способов
сварки. Объектами программного управления могут быть перемещение источника
нагрева, подача присадочного материала при сварке, изменение сварочного тока
при контактной сварке, перемещение свариваемых деталей. Операции зажигания дуги
и заварка кратера программируются при согласованном изменении скорости подачи
электрода и момента включения источника питания.
Разомкнутые системы применяются при наплавке сложных
поверхностей штампов, где программируется по трем координатам перемещение наплавочной
головки.
Основной недостаток этих систем – низкая точность при
действии на объект регулирования разного рода возмущений.