Автоматика жүйесінде атқарушы элементтер

Лекция 8. Автоматика жүйесінде атқарушы элементтер

Атқарушы элементтердің жалпы сипаттамасы мен классификациясы

8.1. Орындалған элементтердің классификациясы.

Автоматика жүйесінде атқарушы элементтер (ОЭ) баесқару обьектінде (БО) реттейтін органға ықпалын басқаруды құру үшін арналған. Бұл жағдайда реттеу органының қалпы және күйі өзгереді, ол ақырында басқару обьектінің қалпы немесе күйінің өзгеруінің алгоритмді басқару сәйкестігіне алып келеді.

        АБЖ-да атқарушы элементтер классификациясының бір варианты 8.1 суретте көрсетілген.

        Басқару әсеріне байланысты шығыста ОЭ күштік және параметрлік болып екі түрге бөлінеді. Егер ОЭ күш немесе момент түрінде басқару әсерін туғызса, бұл жағдайда реттеу органының кеңістік күйінің өзгеруі мүмкін. Мұндай ОЭ күштік деген атауды алды. Оған, электромагниттер, электромеханикалық муфтылар, әртүрлі қозғалтқыштардың түрлері жатады.

        Мысалы, АБЖ-де биікьікте рульдің (тұтқа) жағдайын өзгертетін биіктіктің берілгенінен анық мәнінің ауытқу жағдайында ОЭ-ң биітігі бойынша ұшу аппараты қозғалтқыш болып табылады. Қозғалтқышты ұстап тұратын, жабдық, қозғалтқышпен басқару элементтері және редуктор (күшейткіш, реле, контактор, бөлгіш және т.б) күштік немесе жәй жетек болып айтылады.

[pic 1]

Энергияның түрлеріне байланысты, қозғалтқыш электропневмо және гидрожетекті болып ажыратылады. Электрогидравликалық және пневмогидравликалық комбин. жетектерді және қолдануды табады.

ОЭ-ң тағы бір варианты болып отыру жетегі табылады, ол үлкен механикалық күшпен шығысында берілуін кірісінде орын ауыстыруын тудырады, яғни момент немесе күш кірісіне қарағанда шығысында айтарлықтай үлкен.

Байқап отыратын жетек, кең түрде автоматтандырылған манипуляторларда (роботтарда), сандық ақпараттық басқару денелерімен, космостық және ракеталық техникада және т.б радиолакаторлар антеннеларымен несие (прокат) денелермен басқару үшін қолданылады.

Байқау жетегі ізші жүйенің жеке оқиғасы болып табылады. Бұл жетек формальды түрде автоматика элементтеріне емес, бірнеше элементтердің қосылуынан тұратын жабдықтарға қатысты. Бірақ күрделі (кешенді) АБЖ-де жетек атқарушы –яғни бір функциональды элемент ретін қарастыруы мүмкін.

Реттеу органының өзгеру күйі оның параметрлерінің (кедергі, магнит арқылы, температура, жылдамдық және т.б) немесе оған қосылған энергия параметрлерінің (электрлік жабдықьарда –кернеу, ток, жиілік фаза); ал пневматикалық немесе гидравликалық жабдықтарда жұмыс ортасында қысымның өзгеруімен байланысты.

Реттеу органының күйін өзгертетін атқарушы элементтер параметрлік деп аталады. Мысалы, термостатт˚ы автоматты басқару жабдығының атқарушы элементі күшейткіш болып табылады, жүктеме ретінде термостаттың реттеу органының қыздыру элементі жұмыс істейті. Температура берілген мәнінен ауытқыған жағдайда күшейткіштің кіріс кернеуі өзгереді; бұл жағдайда және шығыс кернеуі айтарлықтай және қыздыру элементінде ток, термостатта температура өзгереді. Бұл жағдайда күшейткіш өзіне функциялар мен күшейткішті және орындалатын элементтерді біріктіреді. Ол, мысалы реттеу органы қыздыру элементінің температурасын өзгертетін басқару әсерін (кернеу, ток) тудырады. Мұндай күшейткіштерді қолдану автоматика жабдықтарында айтарлықтай жиі кездеседі. Күшейткіштер біруақытта параметрлік атқарушы элементтердің негізгі түрі болып табылады.

Параметрлік атқарушы элементтер ретінде ерекше жиі электромагниттік реле, контакторлар, тиристорлық және ранзисторлық релелер қолданылады.

Күштік атқарушы элементтерді олардың шығыс валы қозғалысы сипаттамасына байлагнысты сызықтық, бұрыштық (бұрылу бұрышы 360˚-тан аз) және айнымалы (бұрылу бұрышы 360˚-тан артық) қозғалыстар болып үш түрге бөлінеді. Орындалатын элементтердің статистикалық сипаттамасы сызықтық, сызықтық емес, реверсивті, реверсивті емес және т.б болуы мүмкін.

Күштік атқарушы элементтерге обьектіні басқарудың жұмыс алгоритмі мен құрастыруының серттігі жүзеге асыру жағдайлары мен т.б бірқатар талаптары көрсетілген. Атқарушы элементтердің параметрлері мен сипаттамасы қанағаттандыруға тиіс негізгі талаптары мыналар: