В теории автоматического регулирования уделяется много внимания исследованию условий, при которых система устойчива, а также качеству переходного процесса. При этом рассматриваются не технические свойства отдельных элементов, а функции, которые они выполняют. Все многообразие элементов системы регулирования приводится к ограниченному числу типовых динамических звеньев: безынерционного, инерционного, дифференцирующего, интегрирующего и др.
Динамические звенья, соединенные между собой определенным образом, образуют структурную схему, которая характеризует динамику работы автоматической системы в переходных режимах. Зная динамические характеристики отдельных звеньев, можно составить дифференциальные уравнения системы регулирования. По этим уравнениям проводится расчет системы на устойчивость, используя критерии Гурвица, Михайлова и др., определяется качество процесса регулирования.
Наладку системы можно провести и опытным путем, настраивая серийный регулятор в соответствии с объектом регулирования. Для этого необходимо знать характеристики объекта регулирования и регулятора.
Объектами регулирования на животноводческих комплексах являются теплоэнергетические установки, микроклимат помещений, насосы, компрессоры, бункера, резервуары и др. Эти объекты обладают следующими свойствами: емкостью, то есть способностью аккумулировать вещество или энергию (корм в бункерах, нагрев воздуха в помещениях и др.); самовыравниванием, то есть способностью восстанавливать состояние статического равновесия при внешнем возмущении. Так, в сосуде с притоком и стоком при увеличении притока благодаря увеличению давления столба жидкости увеличивается и сток; постоянной времени переходного процесса. Например, при резком увеличении притока х (рис. 37, а) следующий уровень Д(/ устанавливается и сток г увеличивается не прямолинейно (рис. 37,6), а по кривой, представляющей собой экспоненту . Если в начале экспоненты провести касательную, то она отсечет на линии нового установившегося значения отрезок т, называемый постоянной времени объекта. Переходный процесс заканчивается практически за 4т.
Регулятор — это устройство, которое при изменении возмущающего воздействия г формирует управляющее воздействие х для приведения регулируемого параметра у к заданному значению. Слово регулятор в переводе с латыни означает «приводящий в норму, налаживающий порядок».
Регулятор состоит из следующих функциональных элементов: сумматора, усилителя сигнала и звена, определяющего закон регулирования. Иногда в регулятор конструктивно входят ПИП и исполнительный механизм.
Сумматор (звено сравнения) выполняет операцию алгебраического суммирования сигналов задающего и обратной связи.
Пропорциональный регулятор
