Automatizări

Legea reglării după abatere

Sistemele automate care funcţionează după legea reglării după abatere au proprietatea fundamentală de a-şi compara în permanenţă starea curentă cu starea de referinţă şi atunci când constată apariţia unor diferenţe între aceste două stări emit comenzi adecvate pentru eliminarea abaterilor ivite. Cantitatea de căldura necesară este preluată prin ardere în aer a unui gaz combustibil. Pentru a menţine temperatura θep la o anumită valoare dorită se ataşează acestui cuptor un dispozitiv de automatizare alcătuit dintr-un traductor de temperatură (TT) care urmăreşte variaţia continuă a temperaturii θep, un regulator de temperatură (TC) şi un element de execuţie (E),care va avea drept organ de execuţie un robinet de reglare.

Din schema bloc a acestui sistem de reglare automată rezultă următoarele proprietăţi:

În interiorul sistemului există un canal de transmitere a informaţiei sau a semnalului de reglare în circuit închis. Ieşirea din regim staţionar este generată de apariţia unei abateri între valoarea dorită a variabilei de ieşire şi valoarea efectivă a acesteia. Pentru ca aceasta abatere să fie anulată trebuie ca semnalul de reglare să ajungă în punctul de plecare cu semn schimbat.

Variabila de ieşire la sistemele de reglare automată se modifică ca rezultat al influenţei tuturor mărimilor de perturbaţie care acţionează asupra procesului automatizat. La sfârşitul procesului de reglare, când abaterea este anulată, se poate considera că a fost compensat efectul tuturor mărimilor de perturbaţie. Acesta constituie cel mai mare avantaj al sistemelor de reglare automată.

Pentru că acţiunea dispozitivului de automatizare este declanşată de apariţia unei abateri şi pentru că modificarea mărimii de perturbaţie în timp nu se transmite instantaneu, prin modificarea variabilei de ieşire, aceste sisteme automate sunt lente. Chiar şi modificarea mărimii de execuţie este transmisă întârziat, prin aceasta inerţia întregului sistem fiind mai ridicată.

Legea reglării după perturbaţie

Există sisteme care au proprietatea de a observa în permanenţă evoluţia perturbaţiilor şi atunci când constată modificări ale acestora emit comenzi de compensare a efectului perturbaţiilor simultan cu acţiunea acestora, astfel încât starea curentă a sistemului nu se modifică în raport cu starea de referinţă.

Aceste sisteme automate funcţionează pe baza legii reglării după perturbaţie şi se numesc sisteme de comandă automată (SCA) sau sisteme în circuit deschis Sistemele automate care funcţionează după aceasta lege se caracterizează prin următoarele:

compensează numai efectul mărimilor de perturbaţie care sunt adoptate în calitate de variabile de intrare. Dacă se modifică celelalte mărimi de perturbaţie sistemul automat nu mai este eficient. Acesta constituie un dezavantaj major.

deoarece semnalul de reglare, respectiv informaţia, se transmite într-un singur sens aceste sisteme automate sunt foarte rapide, ceea ce constituie un mare avantaj.

se pot compensa prin dispozitive de automatizare adecvate, în principiu, toate mărimile de perturbaţie care acţionează asupra unui proces tehnologic. Pentru aceasta însa trebuiesc cunoscute relaţiile de dependenţa matematică a variabilei de ieşire în raport cu toate aceste mărimi de perturbaţie. Cu alte cuvinte, trebuie să se elaboreze modelul matematic de conducere total al procesului şi trebuiesc luate în discuţie atâtea sisteme automate câte mărimi de perturbaţie există.

Acest lucru conduce la scheme de automatizare foarte complicate.

Sistemele automate fiind încadrate în categoria generală de sisteme funcţionează după două legi de bază ale acestora:

legea reglării după abatere

legea reglării după perturbaţie

Traductoarele

Traductoarele pot fi utilizate atât ca elemente de măsurare pentru controlul parametrilor cât şi ca elemente componente în cadrul dispozitivelor de automatizare intercalate în sisteme de reglare automată.

Traductoarele se pot clasifica după următoarele criterii:

După parametrul măsurat:

-traductoare de temperatură, presiune, debit, nivel, pH, compoziţie, concentraţie, etc.

Traductoarele îşi bazează funcţionarea pe fenomene sau proprietăţi ale materialelor care permit transformarea unor mărimi fizice în altele cum ar fi: dilatarea corpurilor, variaţia rezistenţei electrice, pierderea de presiune pe rezistenţe hidraulice sau pneumatice etc.

După natura fenomenului care stă la baza funcţionării lor.

traductoare: electrice, pneumatice, chimice, de radiaţie etc.

Calitatea şi stabilitatea circuitelor de reglare depind în mare măsură de caracteristicile tehnice şi metrologice ale traductoarelor. Cu cât aceste caracteristici sunt mai bune, cu atât performanţele sistemelor de reglare automată sunt mai ridicate.

În general, traductoarele nu au întotdeauna caracteristici tehnice şi metrologice care să satisfacă cerinţele procesului tehnologic automatizat. Din acest motiv, de cele mai multe ori, în construcţia lor trebuie să înglobeze şi nişte elemente intermediare cum ar fi: amplificatoare, adaptoare, montaje de compensare a influenţei unor factori perturbatori etc.