Ogólne zasady systemów automatyki budynkowej
Każdy proces techniczny charakteryzuje się wielkościami fizycznymi — wskaźnikami procesu, które dla prawidłowego przebiegu procesu muszą być albo utrzymywane na stałym poziomie (utrzymanie częstotliwości prądu przemiennego 50 Hz w elektrowniach), albo w określonych granicach (utrzymanie temperatury w grzałek dla kurcząt w granicach ± 1°C) lub zmienić zgodnie z zadanym prawem (zmiana oświetlenia — sztuczny zmierzch i sztuczny świt).
Zbiór operacji niezbędnych do utrzymania lub zmiany w wymaganym kierunku parametrów procesu regulacji nazywa się, a same parametry procesu są wielkościami regulowanymi.
Regulacja, która odbywa się bez udziału człowieka, nazywana jest automatycznymi urządzeniami regulacyjnymi, które przeprowadzają taką regulację - automatyczne regulatory.
Nazywa się urządzenie techniczne, które przeprowadza proces wymagający regulacji przedmiot regulacji... Aby móc przeprowadzić regulację, obiekt musi mieć organ regulacyjny, po zmianie pozycji lub stanu, którego wskaźniki procesu zmieni się w określonych granicach lub kierunku.
Jako organ regulacyjny, który z reguły jest integralną częścią regulowanego obiektu, może posiadać różne urządzenia, korpusy itp. wieża, w wentylowanym pomieszczeniu — zawór w rurze wentylacyjnej itp. Połączenie obiektu sterującego i automatycznych regulatorów systemu automatycznego sterowania (ACS).
Dowolny system automatycznego sterowania można przedstawić w postaci oddzielnych urządzeń — elementów podlegających wpływowi różnych czynników w procesie działania. Obejmują one wpływy zarówno na system jako całość, jak i na poszczególne jego elementy.
Istnieją skutki wewnętrzne i zewnętrzne. Wpływy wewnętrzne to te, które są przekazywane w systemie z jednego elementu do drugiego, tworząc spójny łańcuch wpływów wewnętrznych, które zapewniają proces techniczny z określonymi wskaźnikami.
Z kolei wpływy zewnętrzne można podzielić na dwa rodzaje. Pierwszy typ obejmuje takie wpływy zewnętrzne, które są celowo stosowane na wejściu systemu i są niezbędne do normalnego przebiegu procesu technicznego. Takie wpływy nazywane są strojeniem lub wejściem.
Zwykle są one oznaczane przez x, a ponieważ praca każdego z nich systemy automatyki odbywa się w czasie, to z reguły określa się x (f) odnoszące działanie wielkości wejściowej do czasu.Pod działaniem x (T) w systemie automatyki zachodzą różne zmiany ilościowe i jakościowe, w wyniku których wskaźniki procesu — wielkości kontrolowane — uzyskują pożądane wartości lub niezbędny charakter zmiany.
Regulowane wartości są oznaczone przez y(T) i nazywane są współrzędnymi wyjściowymi lub wielkościami wyjściowymi.
Drugi rodzaj oddziaływań zewnętrznych na układ automatyki obejmuje oddziaływania, które docierają bezpośrednio do regulowanego obiektu. Wpływy te nazywane są zaburzeniami zewnętrznymi i oznaczane przez F(T).
W przypadku różnych systemów automatyki będą różne i zakłócenia. Na przykład dla silnika prądu stałego wartością wejściową będzie napięcie przyłożone do silnika, wartością wyjściową (wartością sterowaną) będzie prędkość obrotowa silnika, a zaburzeniem obciążenie jego wału.
Rozróżnij zakłócenia większe i mniejsze… Zakłócenia duże obejmują te, które mają największy wpływ na kontrolowaną wartość y(T). Jeżeli wpływ zakłóceń zewnętrznych na wielkość regulowaną y(T) jest nieznaczny, wówczas uważa się je za wtórne.
Tak więc dla silnika prądu stałego o stałym prądzie wzbudzenia zaburzeniem pierwotnym będzie obciążenie wału silnika, a zakłóceniami wtórnymi są zakłócenia powodujące niewielkie zmiany prędkości obrotowej silnika (w szczególności zmiany temperatury otoczenia, co prowadzi do na zmianę rezystancji uzwojenia wzbudzenia i uzwojenia twornika, a co za tym idzie prądów, zmianę napięcia sieci zasilającej uzwojenie wzbudzenia silnika, zmianę rezystancji styków szczotkowych itp.).
Jeżeli w układzie jest regulowana jedna wartość wyjściowa (współrzędna), to taki układ nazywamy jednopętlowym, jeżeli w układzie 8 regulowanych jest kilka wielkości (współrzędnych) i zmiana jednej współrzędnej wyjścia wpływa na zmianę innej współrzędnej, wtedy system nazywa się multi-loop.
Zobacz też: Metody sterowania w układach automatyki