Автоматические регуляторы

Автоматические регуляторы

1 — обобщенная схема устройств с обратной связью; 2 — регенеративный радиоприемнин- электрическое устройство с хорошей обратной связью; 3-двигатель внутреннего сгорания-механическое устройство с хорошей обратной связью; 4, 5, 6 -регуляторы уровня,температуры, числа оборотов — примеры устройств с отрицательной обратной связью

На цветном рисунке изображены устройства, при помощи которых поддерживаются постоянный уровень воды в баке, постоянная скорость вращения автомобили, постоянная температура в печи. Все это — автоматические регуляторы. База каждого из них — чувствительный элемент. В регуляторе уровня — это поплавок, что движется вверх и вниз в зависимости от трансформации уровня; в регуляторе числа оборотов — центробежный маятник. С повышением числа оборотов его шары поднимаются выше, а с уменьшением — опускаются ниже.

Автоматические регуляторы

Круговая цепь с хорошей обратной связью.

Миллионы автоматических регуляторов используются в современной технике. Они поддерживают постоянные температуры в электрохолодильниках и напряжения в электрических сетях, руководят разными агрегатами на производстве.

Найдя, к примеру, отклонение уровня, скорости либо температуры от требуемого значения, чувствительный элемент регулятора воздействует на регулирующий орган, что сокращает либо увеличивает приток воды, пара, электричества и т. д. либо создаёт второе нужное действие на регулируемый объект.

Чувствительный элемент регулятора снова и снова (непрерывно либо через определенные промежутки времени) контролирует значение контролируемой величины, а полученная информация снова заставляет функционировать регулирующий орган. Это круговой процесс, он повторяется во все время работы регулятора.

ХОРОШИЕ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ Автоматические регуляторы

Хорошая обратная сообщение (самовозбуждение): — По какой причине вы наступили мне на ногу? — Оскорбление, которое вы мне нанесли, смывается лишь кровью! — Так пускай нас рассудят шпаги!

Автоматические регуляторы

Отрицательная обратная сообщение (затухание сигналов): — По какой причине вы наступили мне на ногу? — Прошу простить меня! — С радостью принимаю ваше извинение.

Вообразите себе двух псов: тёмная собака кусает за хвост белую, и белая собака кусает за хвост тёмную. Это круговой процесс. Одна собака по отношению к второй есть цепью обратной связи.

Эта круговая цепь из «четвероногих звеньев» может служить наглядным примером круговой цепи паровой машины либо двигателя внутреннего сгорания.

У них перемещение поршня приводит к такому перемещению клапанов, которое снова заставляет двигаться поршень — так же, как в комбинации псов укус возвращается в виде укуса. Подобная обратная сообщение именуется хорошей.

Разглядим сейчас непроизвольный регулятор. В нем сообщение регулирующего органа с чувствительным элементом устроена и действует так, дабы противодействовать всяким возмущениям, ликвидировать каждые отклонения регулируемой величины от заданного значения.

В случае, если в электрической печи, к примеру, температура внезапно повысится и станет большей, чем необходимо, непроизвольный регулятор сразу же уменьшит подачу электричества, и напротив. Обратная сообщение, используемая в автоматических регуляторах, именуется отрицательной.

Автоматические регуляторы

Регуляторы скорости непрямого действия с гидравлическим (золотниковым) усилителем и с гидравлическим серводвигателем. Центробежный маятник перемещает золотник, что пропускает масло под давлением то по одну, то по другую сторону поршня серводвигателя: а — регулятор без внутренних обратных связей; б — регулятор с дополнительной отрицательной твёрдой обратной связью; в — регулятор с дополнительной эластичной исчезающей обратной связью.

Цепи обратной связи — серьёзная изюминка многих устройств современной техники.

В начале отечественного столетия были изобретены электронные лампы с управляющей сеткой, стали строиться ламповые радиоприемники. В годы первой мировой было открыто, что в случае, если применить хорошую обратную сообщение выхода радиоприемника с его входом, то чувствительность существенно повысится. Таковой приемник может принимать весьма не сильный радиосигналы.

ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ В ЖИВЫХ ОРГАНИЗМАХ Автоматические регуляторы

Цепи обратной связи в живом организме.

Чувствительные клетки живого организма непрерывно приобретают сигналы из внешнего мира и от внутренних органов. По нервным волокнам эти сигналы идут в мозг, анализируются, сопоставляются. А мозг обратно отправляет по нервным волокнам командные сигналы, каковые руководят и работой всех внутренних органов, и поведением живого организма.

В случае, если мы из горячей помещения выйдем на холод, отечественный мозг срочно возьмёт сигналы от теплочувствительных клеток, скрытых в коже. По отходящим нервным волокнам мозг отправит импульсы к сердцу, которое станет энергичнее накачивать кровь; усилится скорость обмена веществ, окислится дополнительное количество «горючего».

Множество регулирующих механизмов поддерживает в отечественном организме требуемое кровяное давление, содержание кислот, щелочей. В случае, если мы видим что-то угрожающее, страшное, мозг срочно отправляет сигналы надпочечным железам; они выделяют адреналин, что поступает в кровь, повышает ее свертываемость, активизирует ритм дыхания, замедляет работу кишечника — организм готовится к ответному действию.

К обратным связям, действующим в живом организме, нельзя применить простые термины «хорошая», «отрицательная». Взяв сигналы, живой организм создаёт над ними последовательность операций анализа, сопоставляет с ранее накопленными впечатлениями. Обратная реакция живого организма на разные действия довольно много сложнее реакции несложных автоматических регуляторов, каковые продемонстрированы на цветном рисунке.

Анализ сигналов в живом организме производится нервными клетками. Дабы строить автоматы, талантливые разбирать, сопоставлять сигналы, т. е. владеющие «мыслительными свойствами», нужно иметь что-то подобное живым нервным клеткам. В современной автоматике роль этих клеток играются разные усилители и реле.

Обзор Автоматический регулятор нагрузки сети Real-El AR-01 из Rozetka


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: