26.06.2024

Типы регуляторов: Автоматические регуляторы. Схемы и свойства типовых регуляторов

Содержание

ПИД-регулятор. Основные задачи, применение и методика настройки

Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор или ПИД-регулятор — устройство, с обратной связью, применяемое в автоматических системах управления для поддержания заданного значения параметра. Благодаря своей универсальности они широко применяются в различных технологических процессах.

Выходной сигнал регулятора u(t) определяется по следующей формуле:

P+I+D=Kp e(t)+Ki ∫e(t)dt+Kd de(t)/dt, где:

  • P — пропорциональная составляющая;
  • I — интегрирующая составляющая;
  • D — дифференцирующая составляющая;
  • Kp — пропорциональный коэффициент;
  • Ki — интегральный коэффициент;
  • Kd — дифференциальный коэффициент;
  • e(t) — ошибка рассогласования.

Задачи ПИД-регулятора в системах АСУ ТП

Основная задача ПИД-регулятора состоит в поддержании определенного значения параметра технологического процесса на заданном уровне. То есть, говоря простым языком, задача ПИД-регулятора заключается в том, чтобы учитывая полученные значения с датчиков (обратная связь), воздействовать на объект управления, плавно подводя регулируемое значение к заданным уставкам. Применение ПИД-регуляторов целесообразно, а зачастую, и единственно возможно в процессах, где необходима высокая точность переходных процессов, непрерывный контроль и регулирование заданных параметров, а также там, где недопустимы значительные колебания в системе.

Сравнение ПИД —регулятора с позиционным регулированием

В системах АСУ ТП наибольшее распространение получили два типа регуляторов — двухпозиционный и ПИД.

Двухпозиционный регулятор наиболее простой в использовании и широко распространенный. Он сравнивает значение входной величины с заданным параметром уставки. Если значение измеренной величины ниже заданного значения уставки, регулятор включает исполнительное устройство; при превышении заданного значения, исполнительное устройство выключается. Для предотвращения слишком частого срабатывания устройства вследствие колебаний системы и, следовательно, изменении значений, задается минимальный и максимальный порог срабатывания — гистерезис, или по-другому — зона нечувствительности, мертвая зона, дифференциал. Например, нам необходимо поддерживать температуру в 15 °С. Если гистерезис задан 2°, то регулятор будет включать нагрев при 14 и отключать соответственно при 16.

Чем меньше значение гистерезиса, тем точнее будет процесс регулирования, но увеличивается частота срабатывания ,что, в конечном итоге, приводит к износу коммутационных аппаратов. Увеличение гистерезиса уменьшит частоту переключений, но при этом увеличивается амплитуда колебаний регулируемого параметра, что приведет к ухудшению точности регулирования.

Так или иначе, при таком типе регулирования происходят незатухающие колебания, частота и амплитуда которых зависит от параметров системы. Поэтому данный метод обеспечивает хороший результат в системах, обладающих инерционностью и малым запаздыванием. В частности, такой метод широко применяется при регулировании температуры в нагревательных печах.

В отличие от двухпозиционного, с помощью ПИД-регулятора удается свести колебания системы к минимуму, благодаря тому, что при таком методе регулирования учитываются различные значения системы:

  • фактическая величина,
  • заданное значение,
  • разность,
  • скорость.

Это позволяет стабилизировать систему и добиться повышения точности в десятки раз по сравнению с двухпозиционным методом. Конечно, здесь многое зависит от правильно подобранных коэффициентов ПИД-регулятора.

Для того, чтобы правильно выбрать необходимый тип регулятора необходимо хотя бы приблизительно знать характеристики управляемого объекта, требования к точности регулирования и характер возмущений, воздействующих на объект регулирования.

Составляющие ПИД-регулятора

В стандартном ПИД-регуляторе есть три составляющие и каждая из них по своему воздействует на управление.

Пропорциональная P(t)=Kp*e(t)

Учитывает величину рассогласования заданного значения и фактического. Чем больше отклонения значения, тем больше будет выходной сигнал, то есть, пропорциональная составляющая пытается компенсировать эту разницу.

Однако пропорциональный регулятор не способен компенсировать полностью ошибку рассогласования. Всегда будет присутствовать так называемая статическая ошибка, которая равна такому отклонению регулируемой величины, которое обеспечивает выходной сигнал, стабилизирующий выходную величину именно на этом значении. При увеличении коэффициента пропорциональности Kp статическая ошибка уменьшается, но могут возникнуть автоколебания и снижение устойчивости системы.

Интегральная I(t)=Ki ∫e(t)dt

Интегральная составляющая используется для устранения статической ошибки. Она складывает значение предыдущих ошибок рассогласования и компенсирует их. Можно сказать — учится на предыдущих ошибках. То есть, ошибка рассогласования умножается на коэффициент интегрирования и прибавляется к предыдущему значению интегрирующего звена. При выходе системы на заданный режим, интегральная составляющая перестает изменяться и не оказывает какого-либо серьезного воздействия на систему. Физически интегральная составляющая представляет задержку реакции регулятора на изменение величины рассогласования, внося в систему некоторую инерционность, что может быть полезно для управления объектами c большой чувствительностью.

Дифференциальная D(t)=Kd de(t)/dt

Дифференциальная составляющая учитывает скорость изменения регулируемой величины, противодействуя предполагаемым отклонениям, вызванными возмущениями системы или запаздыванием. И чем больше будет величина отклоняться от заданной, тем сильнее будет противодействие, оказываемое дифференциальной составляющей. То есть, она предугадывает поведение системы в будущем. При достижении величины рассогласования постоянного значения дифференциальная составляющая перестает оказывать воздействие на управляющий сигнал.

На практике какая-либо из составляющих может не использоваться (чаще всего Д-дифференциальная) и тогда мы получаем П- и ПИ-регулятор.

Методика настройки ПИД-регулятора

Выбор алгоритма управления и его настройка является основной задачей в процессе проектирования и последующего удовлетворительного запуска агрегата в промышленную или иную эксплуатацию. В основе методики лежит закон Циглера-Никольса, являющийся эмпирическим и основанным на использовании данных, полученных экспериментально на реальном объекте. В результате ознакомления с методикой, а также при близком рассмотрении объектов регулирования, были выбраны формулы и коэффициенты, ближе всего подходящие к реальному объекту регулирования.

Объект регулирования — камерная электрическая печь. Число зон регулирования от 24 до 40. Каждая зона есть набор электронагревателей. Материал нагревателей нихром. Тип — проволочные, навитые на керамические трубки. Требование: поддержание температуры по зонам печи ±5 °C. 

Настройка пропорциональной компоненты (Xp)

Перед настройкой зоны пропорциональности интегральная и дифференциальная компоненты отключаются:

  • Постоянная интегрирова

Какие бывают регуляторы напряжения?

Регуляторами напряжения называются такого типа устройства, при помощи которых можно изменять величину электрического напряжения прямо на выходе, воздействуя при этом непосредственно на основные органы управления, а также в том случае, когда поступает целенаправленный управляющий сигнал.


Применяется это устройство не только в составе электрической аппаратуры, но и в виде отдельного приспособления.

Существует вибрационный регулятор напряжения, который устанавливается в автомобили. С его помощью можно производить управление выходного напряжения автомобильного генератора, изменяя при этом ток в электрической цепи, где имеются вибрационные контакты.

Когда контакты работают, то за считанные секунды цепь постоянного тока может влиять на материал таким образом, что он будет переходить из одного в другой контакт. Для того чтобы немного ограничить данный переход, используются контакты поляризованного типа.

Если же используются неполяризованные контакты в этих регуляторах напряжения, то в качестве основных материалов необходимо применять композиционные материалы, которые получены в результате внутреннего окисления.

Одним из наиболее ярких представителей автоматических цифровых устройств такого типа является регулятор напряжения R250. Он обладает высокоскоростным восстановлением и довольно высокой точностью поддержки необходимого напряжения.

Несмотря на питание от синхронного генератора, а также необходимость стабильного тока возбуждения, он отличается способностью к моментальному запуску довольно мощных двигателей. Поэтому его используют в двигателях, обладающих большой мощностью. За счет применения новейших цифровых технологий это устройство показало себя на всех испытаниях только с хорошей стороны.

Что же касается линейных регуляторов напряжения, то они могут находиться в составе большинства электронных устройств, а также в современных системах электропитания. Они популярные сегодня благодаря тому, что по сравнению с другими видами регуляторов имеют высокое значение КПД.

Они также имеют более простую схему подключения и невысокую себестоимость. Из-за этого во многих компаниях-производителях этого вида приспособлений данные виды товаров занимают очень важные места в своих производственных нишах.

Статья подготовлена по материалам сайта http://www.litenergo.ru/

Регулятор — это… Что такое Регулятор?

        автоматический (от лат. regulo — привожу в порядок, налаживаю), устройство (совокупность устройств), посредством которого осуществляется Регулирование автоматическое. С помощью чувствительного элемента — Датчика Р. в зависимости от принципа регулирования измеряет или регулируемую величину, или возмущающее воздействие и при помощи преобразовательного или вычислительного устройства в соответствии с законом регулирования вырабатывает воздействие на регулирующий орган объекта. В состав Р. могут также входить настраиваемые корректирующие устройства для обеспечения устойчивости и требуемого качества процесса регулирования и усилители, повышающие мощность выходной величины Р. до значения, достаточного для приведения в действие исполнительного устройства, которое управляет состоянием регулирующего органа. Исполнительное устройство, осуществляющее механическое перемещение регулирующего органа, обычно называется сервоприводом (см. Исполнительный механизм).         Распространённые Р. по отклонению имеют устройство сравнения — Нуль-орган, выполняющий вычитание текущего значения х регулируемой величины из заданного x0, вырабатываемого задающим устройством. Различают Р. статические (например, пропорциональный Р.) и астатические (см. Статическая система регулирования, Астатическая система регулирования). Вследствие инерционности элементов Р. его выходная величина u описывается дифференциальным уравнением; его вид: u = F(ε, ε, ε «…), где ε = x0(t) — x(t).

Если функция F непрерывна, то Р. называется Р. непрерывного действия. Если в Р. производится Квантование сигнала, то он называется Р. дискретного действия: импульсным — при квантовании по времени, релейным — по уровню, цифровым — по времени и уровню. Р., в которых на регулирующий орган воздействует непосредственно выходная величина чувствительного элемента, называется Р. прямого действия, a Р., имеющие усилители мощности, управляющие поступлением энергии от постороннего источника, — Р. непрямого действия. Особая разновидность Р. — экстремальные регуляторы (См. Экстремальный регулятор). По виду регулируемой величины различают Р. напряжения, частоты, скорости, температуры, давления, концентрации и др. Ординарным названием часто подчёркивают какое-либо характерное свойство Р., например принцип действия или материал чувствительного элемента (электронный, угольный), вид энергии постороннего источника (гидравлический, пневматический), особенность конструкции (вибрационный, с падающей дужкой ) и т. д. Иногда пользуются двойным названием Р., характеризующим физическую природу регулируемой величины и энергии исполнительного устройства, например — электромеханический, электрогидравлический и т. д.

         Лит.: Иващенко Н. Н., Автоматическое регулирование, 3 изд., М., 1973; Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления, под ред. В. В. Солодовникова, книга 1, М., 1973; OppeIt W., Kleines Handbuch technischer Regelvorgange, 5 Aufl., Weinheim, 1972.

         А. А. Воронов.

Регулятор — аппаратный тип — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Регулятор — аппаратный тип

Cтраница 1

Регуляторы аппаратного типа конструктивно представляют собой техническое устройство, работающее в комплекте с первичным измерительным преобразователем. Аппаратные автоматические регуляторы работают независимо ( параллельно) от средств измерения данного технологического параметра.
 [1]

Регуляторы аппаратного типа должны выдерживать перегрузку по входному сигналу до 140 кПа для изделий, аттестованных по первой категории качества, и 154 кПа для изделий, аттестованных по высшей категории качества.
 [2]

Регуляторы аппаратного типа используются также в системах с независимыми измерением и регистрацией регулируемого параметра.
 [3]

Регуляторы аппаратного типа получают входные сигналы непосредственно от первичных датчиков. Входное устройство при этом выполняется сменным, что дает возможность включать различные типы датчиков.
 [4]

В регуляторах аппаратного типа регулирующее устройство, называемое обычно регулирующим прибором, выполняется в виде двух самостоятельных блоков — измерительного и формирующего, устанавливаемых в одном корпусе. В измерительном блоке сигнал от датчика, пропорциональный текущему значению регулируемой величины, сравнивается с сигналом задания, а полученный сигнал рассогласования усиливается по мощности. В формирующем блоке формируется регулирующее воздействие по тому или иному закону. Регуляторы аппаратного типа, предназначенные для регулирования различных параметров, обычно отличаются только измерительными блоками и датчиками. Формирующий блок в них один и тот же, так как выходные сигналы измерительных блоков унифицированы. По аппаратному принципу выполняются обычно электронные и электронно-гидравлические регуляторы.
 [5]

В регуляторах аппаратного типа сигналы с датчиков непосредственно подаются на регулирующее устройство, минуя вторичные приборы. Такие регуляторы выполняются в виде отдельных устройств, например электронно-гидравлический регулятор Кристалл. Для контроля за результатом действия регулятора в этом случае необходима дополнительная контрольно-измерительная аппаратура.

Типы регуляторов напряжения | Русская семерка

Когда требуется устойчивое, надежное напряжение, регуляторы напряжения являются вспомогательным компонентом. Они принимают входное напряжение и создают регулируемое выходное напряжение независимо от входного напряжения при фиксированном уровне напряжения или регулируемом уровне напряжения (путем выбора правильных внешних компонентов).

Это автоматическое регулирование уровня выходного напряжения обрабатывается различными методами обратной связи, некоторые из которых просты, как диод Зенера, в то время как другие включают в себя сложные топологии обратной связи, которые могут повысить производительность, надежность, эффективность и добавить другие функции, такие как увеличение выходного напряжения выше входного напряжения до регулятора напряжения.
Типы регуляторов напряжения.
Существует ряд типов регуляторов напряжения, которые варьируются от очень доступного до очень эффективного. Наиболее доступным и часто самым простым типом регулятора напряжения для использования являются линейные регуляторы напряжения.

Релейные регуляторы выпускаются в нескольких типах, очень компактны и часто используются в низковольтных системах с низким энергопотреблением.Пример регулятора: стабилизаторы напряжения Энергия АСН, вы можете купить етот стабилизатор на сайте http://stabilizatory-online.ru/stabilizatory-napryajeniya-ach. Именно етот тип стабилизаторов я и рекомендую вам они подойдут для любого типа електроприборов.

Коммутационные регуляторы намного эффективнее линейных регуляторов напряжения, но с ними сложнее работать и дороже.

Релейные регуляторы.
Одним из самых основных способов регулирования напряжения и обеспечения стабильного напряжения для электроники является использование стандартного 3-контактного линейного регулятора напряжения, такого как LM7805, который обеспечивает выход на 5 вольт на 1 ампер с входным напряжением до 36 вольт ( В зависимости от модели).

Линейные регуляторы работают, регулируя эффективное последовательное сопротивление регулятора на основе напряжения обратной связи, по существу, становясь цепью делителя напряжения.

Это позволяет регулятору выводить эффективное постоянное напряжение независимо от того, какая нагрузка на него установлена, вплоть до его текущей емкости.

Одним из больших недостатков линейных регуляторов напряжения является большой минимум падения напряжения на регуляторе напряжения, который составляет 2.0 вольта на вышеупоманутом стандартном линейном регуляторе напряжения ( стабилизаторы напряжения Энергия АСН ).

Это означает, что для получения стабильного выходного напряжения 5 вольт требуется как минимум 7-вольтовый вход. Это падение напряжения играет большую роль в мощности, рассеиваемой линейным регулятором, который должен рассеивать не менее 2 Вт, если бы он обеспечивал нагрузку 1 ампер (падение напряжения на 2 вольта 1 ампер).

Рассеиваемая мощность ухудшается, тем больше разница между входным и выходным напряжением. Так, например, в то время как источник 7 вольт, отрегулированный на 5 вольт, подающий 1 ампер, рассеивал бы 2 Вт через линейный регулятор, источник 10 вольт, регулируемый до 5 вольт, обеспечивающий тот же ток, рассеивал бы 5 Вт, делая регулятор только на 50% эффективным ,

Регуляторы прямого и непрямого действия — Мегаобучалка

Системой прямого регулирования называется такая система, у которой измерительный элемент непосредственного связан с регулирующим органом.

Система непрямого регулирования – это система, у которой измерительный элемент воздействует на регулирующий орган через активные устройства.

Активные устройства – это устройства, которые либо содержат источники энергии, либо используют для своей работы энергию посторонних источников.

 

В регуляторах прямого действия ЧЭ должны развивать значительные усилия, необходимые для перемещения рейки ТНВД. Поэтому регуляторы прямого действия обычно устанавливают на двигателях малой и средней мощности, не требующих высокой точности регулирования и больших перестановочных усилий реек.

Регуляторы непрямого действия используют для автоматизации мощных судовых дизелей и газовых турбин. Они способны развивать необходимую мощность благодаря использованию сервомоторов, которые могут быть гидравлическими, пневматическими и электрическими.

Регуляторы прямого действия отличаются простотой конструкции и принципа действия (рис. 67). При нарушении установившегося режима вследствие уменьшения нагрузки двигателя произойдет увеличение частоты вращения приводного вала 4 и центробежной силы грузов 5. Под действием центробежной силы муфта 6 будет перемещаться влево, преодолевая усилие задающей пружины 7. В результате этого рычаг 10 будет поворачиваться вокруг опоры 11 по часовой стрелке, перемещая посредством тяги 1 топливную рейку 2 на уменьшение подачи топлива в двигатель 3. При увеличении нагрузки работа регулятора будет происходить аналогичным образом, но в противоположном направлении. Управление автоматизированным двигателем производится путем воздействия на тягу 9 изменения задания, которая изменяет с помощью рычага 8 деформацию задающей пружины 7 чувствительного элемента.

Регуляторы непрямого действия в зависимости от наклона статической регуляторной характеристики или типа обратной связи могут быть статическими (пропорциональными) с ЖОС, астатическими (интегральными) без обратной связи и универсально-статическими (ПИ или изодромными) с изодромной обратной связью.

 

Регуляторы частоты вращения непрямого действия.

 

В качестве усилителей регуляторов непрямого действия (рис. 73) широкое распространение получили гидравлические сервомоторы (серводвигатели), которые обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами сервомоторов. К этим преимуществам следует отнести высокую скорость сервомотора, возможность мгновенной остановки поршня в любом его положении, большую мощность перестановочного воздействия на регулирующий орган, отсутствие необходимости в смазывании, конструктивную простоту и надежность действия. Управляет движением поршня золотник, связанный с центробежным ЧЭ. Кроме того, в состав регулятора непрямого действия входят вспомогательные устройства, обеспечивающие снабжение усилителя рабочей средой постоянного давления.

 

Астатический регулятор. Изучение регуляторов непрямого действия целесообразно начать с астатического регулятора (рис. 74). Этот регулятор не получил применения для автоматизации судовых двигателей, однако рассмотрение его обусловлено необходимостью сравнительного анализа с более сложными регуляторами статического и изодромного типов.

При изменении частоты вращения муфта ЧЭ будет перемещать управляющий золотник, который откроет доступ масла высокого давления в одну из полостей сервомотора. В результате воздействия сервопоршня на топливную рейку будет изменяться топливоподача в двигатель, т. е. будет восстанавливаться заданная частота вращения. Окончанию процесса регулирования соответствует возврат золотника в исходное положение под действием центробежных грузов и остановка сервопоршня. При этом расстояние между крайними витками пружины задания останется прежним. Поэтому в новом установившемся режиме будет точно заданное значение частоты вращения.

Статический регулятор.

В отличие от астатического статический регулятор имеет ЖОС, которая осуществляет обратное пропорциональное воздействие сервопоршня на пружину задания ЧЭ, что обусловливает наклон регуляторной характеристики.

Принцип действия статического регулятора частоты вращения (рис. 78) состоит в следующем. При уменьшении нагрузки двигателя и увеличении частоты вращения центробежных грузов произойдет смещение муфты и управляющего золотника влево. В результате этого поршень сервомотора начнет двигаться вправо, уменьшая подачу топлива в двигатель. Одновременно верхний конец С рычага обратной связи будет перемещаться вправо, сжимая пружину задания и возвращая управляющий золотник в исходное положение. Процесс регулирования закончится, когда под действием рычага обратной связи и центробежных грузов золотник вернется в исходное среднее положение и сервопоршень остановится. При этом рычаг обратной связи и пружина окажутся в положении, отличном от исходного. Новому установившемуся режиму будет соответствовать большая деформация пружины задания и более высокая частота вращения вала двигателя, чем в исходном установившемся режиме.

Если установившийся режим будет нарушен в результате увеличения нагрузки двигателя, то работа регулятора будет происходить аналогичным образом, но в противоположном направлении. После окончания процесса регулирования в новом установившемся режиме частота вращения вала двигателя будет меньше, чем в исходном установившемся режиме.

Таким образом, статический регулятор обеспечивает работу двигателя по наклонной регуляторной характеристике, что позволяет, как отмечалось выше, существенно уменьшить перегрузки и недоиспользование мощности двигателя по сравнению с его работой по вертикальной регуляторной характерист

типов регуляторов | Nirmal Industrial Controls Pvt Ltd

Существуют различные типы регуляторов / самоприводных клапанов регулирования давления, как показано ниже.

  • КЛАПАНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В НИЗКОМ ПОТОКЕ (регуляторы давления / редукционные клапаны):
    Самоприводные клапаны регулирования давления, которые регулируют давление на выходе, известны как самоприводные клапаны регулирования давления на выходе / клапаны понижения давления / регуляторы давления.Эти клапаны регулируют давление на выходе, близкое к желаемой уставке, независимо от изменения потока через клапан и изменения давления на входе.

  • КЛАПАНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДОБЫЧА (регуляторы противодавления):
    Самоприводные клапаны регулирования давления, которые регулируют давление на входе, известны как самоприводные клапаны регулирования давления выше по потоку / регуляторы сброса давления / клапаны регулирования противодавления.Эти клапаны регулируют давление на входе вблизи желаемой уставки, открываясь пропорционально увеличению входного давления выше уставки. Эти регулирующие клапаны пропорционального типа и предназначение, которое они обслуживают, сильно отличаются от обычных предохранительных клапанов; которые защищают трубопровод или оборудование от избыточного давления, открываясь. Предохранительные предохранительные клапаны не предназначены для постоянного пропорционального регулирования.

Для клапанов регулирования давления на входе и выходе, доступны клапаны прямого действия, а также клапаны с пилотным управлением.

  • КЛАПАН ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ:
    В клапане прямого действия для управления открытием клапана обычно используется пружинный мембранный привод. С одной стороны диафрагмы действует контролируемое давление, а с другой — сила пружины.

    В случае клапана регулировки давления ниже по потоку, пружина оказывает усилие открытия клапана, а давление ниже по потоку, действующее на другую сторону диафрагмы, оказывает силу закрытия клапана. Когда регулируемое давление ниже по потоку падает ниже установленного, клапан открывается из-за несбалансированного усилия пружины.В то время как в случае клапана регулирования давления выше по потоку, пружина оказывает закрывающее усилие клапана, чтобы удерживать клапан в закрытом положении, а регулируемое давление выше по потоку оказывает силу открытия клапана на другой стороне диафрагмы, которая открывает клапан, когда давление выше по потоку превышает установленное давление.

Что такое регулятор напряжения? Определение, типы и работа регулятора напряжения

Определение : Регулятор напряжения — это устройство, которое поддерживает постоянное выходное напряжение постоянного тока независимо от изменений входного напряжения или условий нагрузки.Пульсации переменного напряжения , которые не удаляются фильтрами, также отклоняются регуляторами напряжения .

Комбинации элементов, присутствующие в конструкции регулятора напряжения, обеспечивают постоянное выходное напряжение с переменным входным питанием.

Когда возникает потребность в стабильном и надежном выходном напряжении , тогда наиболее предпочтительными схемами являются регуляторы напряжения.

Регуляторы напряжения

также отображают защитные функции , такие как защита от перенапряжения, защита от короткого замыкания, тепловое отключение, ограничение тока и т. Д.Это может быть линейный регулятор или импульсный регулятор, но самый простой и доступный тип регулятора напряжения — линейный.

Взглянем на принципиальную схему стабилизатора напряжения на стабилитроне-

.

Стабилитрон используется в качестве стабилизатора напряжения , который обеспечивает постоянное напряжение от источника, напряжение которого существенно меняется.

Как видно из рисунка выше, в начале цепи установлен резистор.Чтобы ограничить обратный ток через диод до более безопасного резистора, в схеме используется R s .

Напряжение истока V s и резистор R s выбраны так, чтобы диод работал в области пробоя. Напряжение на R L известно как напряжение Зенера V z , а ток диода известен как I z .

Устойчивое напряжение поддерживается на нагрузке R L , так как колебаний выходного напряжения поглощаются резистором R s .Входное напряжение, изменения которого необходимо регулировать, включает стабилитрон в обратном состоянии.

Диод не проводит ток, если напряжение на R L не меньше, чем напряжение пробоя стабилитрона V z , а R s и R L составляют делитель потенциала на V s .

По мере увеличения напряжения питания V s в этом случае падение напряжения на R L будет больше по сравнению с напряжением пробоя стабилитрона.Таким образом, заставляя стабилитрон проводить в области его пробоя.

Ток стабилитрона I z ограничен резистором серии R s от превышения номинального максимального значения I zmax .

Ток через R S подается от источника, ток разделяется на Iz и I L на стыке-

Напряжение на стабилитроне V z остается постоянным до тех пор, пока он не работает в области пробоя, поскольку ток стабилитрона I D может значительно изменяться.

Если здесь входное напряжение увеличивается, ток через диод и нагрузку увеличивается. По мере того, как сопротивление на диоде уменьшается, через диод будет протекать больший ток.

В результате падение напряжения на R s будет больше, поэтому напряжение на выходе будет иметь значение, близкое к входному или питающему напряжению.

Следовательно, мы можем сказать, что стабилитрон поддерживает равномерное напряжение на нагрузке, если только напряжение питания не превышает напряжение стабилитрона .

Дискретный транзисторный регулятор напряжения

Если говорить о транзисторных стабилизаторах напряжения, то в основном это 2 типа —

Используя любой из вышеупомянутых типов, мы можем получить постоянное выходное напряжение постоянного тока заданного значения. Это значение не зависит от изменения напряжения питания или нагрузки на выходе.

Давайте теперь подробно обсудим каждый тип —

Стабилизатор напряжения серии

На рисунке ниже показана блок-схема последовательного регулятора напряжения —

.

Здесь величина входа, на который поступает выходное напряжение, контролируется последовательными элементами управления.Схема, которая измеряет выходное напряжение, обеспечивает обратную связь, которая сравнивается с опорным напряжением.

В случае, если напряжение на выходе увеличивается на , компаратор отправляет управляющий сигнал на элемент управления так, как , чтобы уменьшить величину выхода . Точно так же, если выходное напряжение уменьшается, компаратор отправляет управляющий сигнал, чтобы величина выходного сигнала могла быть увеличена до желаемого уровня.

Работа транзисторного регулятора напряжения последовательного

Он также известен как регулятор напряжения с эмиттерным повторителем .На схеме ниже показан простой последовательный стабилизатор напряжения, созданный с использованием NPN-транзистора и стабилитрона.

В приведенной выше схеме выводы коллектора и эмиттера транзистора включены последовательно с нагрузкой, поэтому его называют последовательным стабилизатором. Транзистор Q известен как проходной транзистор серии .

Когда на входную клемму подается питание постоянного тока, на нагрузочном резисторе R L появляется регулируемое выходное напряжение. Транзистор, используемый в схеме служит переменное сопротивление и диод Зенера подает опорное напряжение.

Его работа основана на том принципе, что на транзисторе возникают большие колебания входного сигнала, поэтому выходное напряжение имеет тенденцию быть постоянным.

Здесь V out = V z — V BE

Базовое напряжение остается почти постоянным, значение которого примерно равно напряжению на стабилитроне V z .

Двигаясь дальше, рассмотрим случай, когда выходное напряжение увеличивается из-за увеличения напряжения питания.Это увеличение V из приведет к уменьшению V BE , поскольку V z фиксируется на определенном уровне.

Это уменьшение V BE автоматически снизит проводимость. Из-за этого увеличивается сопротивление коллектор-эмиттер R CE , что приводит к увеличению V CE , что в конечном итоге снижает выходное напряжение.

А теперь как насчет влияния изменения нагрузки на выходное напряжение.

Предположим, что значение нагрузочного резистора R L уменьшается, в результате чего ток через него увеличивается.В таком состоянии V out начинает уменьшаться, в результате чего V BE увеличивается. В конечном итоге уровень проводимости транзистора увеличивается, что снижает R CE .

Это уменьшение сопротивления немного увеличивает ток, что компенсирует уменьшение R L .

Таким образом, выходное напряжение остается постоянным, так как оно равно I L R L .

Ограничения

  1. При комнатной температуре поддержание абсолютно постоянного выходного напряжения затруднено, потому что повышение температуры в помещении автоматически вызовет уменьшение V BE и V Z.
  2. Хорошее регулирование не достигается при большом токе.

Шунтирующий регулятор напряжения

Блок-схема шунтирующего регулятора напряжения представлена ​​ниже —

В этом типе регулятора напряжения, чтобы обеспечить адекватное регулирование , ток отводится от нагрузки . Чтобы поддерживать постоянный ток, с помощью элемента управления часть тока отводится от нагрузки.

Предположим, что произошло изменение нагрузки, в результате чего изменилось выходное напряжение.Таким образом, сигнал обратной связи отправляется в схему компаратора, которая обеспечивает управляющий сигнал для изменения величины тока, шунтируемого от нагрузки.

Работа транзисторного шунтирующего стабилизатора напряжения

Взглянем на электрическую схему шунтирующего стабилизатора напряжения —

Здесь R SE подключен последовательно к источнику питания, а транзистор подключен к выходу. Напряжение питания снижается из-за падения на R SE , это снижение напряжения зависит от тока, подаваемого на R L .

V выход = V z + V BE

В выход = В дюйм — IR SE

Предположим, что входное напряжение увеличивается, что вызывает рост V из и V BE , что приводит к увеличению I B и I C . Таким образом, с этим увеличением напряжения питания увеличивается ток питания I, что создает большее падение напряжения на R SE , тем самым уменьшая выходное напряжение.Таким образом, выходное напряжение остается практически постоянным.

Ограничения

  1. Это заставляет большую часть тока течь через транзистор, а не загружать.
  2. Защита от перенапряжения иногда является проблемой в цепях такого типа.

Приложения

Они используются в блоках питания компьютеров , где они регулируют напряжение постоянного тока. В распределительной системе регуляторы напряжения используются вдоль распределительных линий, чтобы обеспечить постоянное напряжение потребителям.

Саморегулирующиеся регуляторы Тип 2334 Универсальный регулятор с пилотным клапаном

% PDF-1.6
%
464 0 объект
>>>
endobj
461 0 объект
> поток
2016-07-05T13: 04: 39 + 02: 002017-08-22T14: 27: 44 + 02: 002017-08-22T14: 27: 44 + 02: 00Adobe InDesign CS6 (Windows) uuid: 3a3c7003-8899-4d67- be1a-6a49ebbc9837xmp.did: 0C435BCB56B3E011A7A5FF8C42FBA92Dxmp.id: 8B069B26A042E611848EBE27E6DA1B81устойчивый: pdfxmp.iid: 286ED407A042E6118BCDEB9DEB9E042E61178DEB9DEB9сделал: 0C435BCB56B3E011A7A5FF8C42FBA92Dпо умолчанию

  • преобразовано из приложения / x-indesign в приложение / pdfAdobe InDesign CS6 (Windows) / 2016-07-05T13: 04: 39 + 02: 00
  • заявка / pdf

  • SAMSON AG
  • Саморегулирующиеся регуляторы Универсальный регулятор типа 2334 с пилотным клапаном
  • Adobe PDF Library 10.0.1FalseИнструкция по монтажу и эксплуатации, e32100en, автономный регулятор, автономный регулятор, саморегулирующийся регулятор, саморегулирующийся регулятор, конечный элемент управления, техника управления, технология управления, SAMSON

    конечный поток
    endobj
    465 0 объект
    >
    endobj
    361 0 объект
    >
    endobj
    453 0 объект
    >
    endobj
    454 0 объект
    >
    endobj
    455 0 объект
    >
    endobj
    456 0 объект
    >
    endobj
    457 0 объект
    >
    endobj
    458 0 объект
    >
    endobj
    459 0 объект
    >
    endobj
    460 0 объект
    >
    endobj
    228 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / Thumb 442 0 R / TrimBox [0.0 0,0 419,528 595,276] / Тип / Страница >>
    endobj
    232 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / Thumb 443 0 R / TrimBox [0.0 0.0 419.528 595.276] / Type / Page >>
    endobj
    236 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / Thumb 444 0 R / TrimBox [0.0 0.0 419.528 595.276] / Type / Page >>
    endobj
    240 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / Thumb 445 0 R / TrimBox [0.0 0,0 419,528 595,276] / Тип / Страница >>
    endobj
    244 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / Thumb 446 0 R / TrimBox [0.0 0.0 419.528 595.276] / Type / Page >>
    endobj
    248 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / Thumb 447 0 R / TrimBox [0.0 0.0 419.528 595.276] / Type / Page >>
    endobj
    252 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Thumb 448 0 R / TrimBox [0,0 0,0 419,528 595.276] / Тип / Страница >>
    endobj
    254 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Thumb 449 0 R / TrimBox [0.0 0.0 419.528 595.276] / Type / Page >>
    endobj
    256 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Thumb 450 0 R / TrimBox [0.0 0.0 419.528 595.276] / Type / Page >>
    endobj
    258 0 объект
    > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Thumb 451 0 R / TrimBox [0.0 0.0 419.528 595.276] / Type / Page >>
    endobj
    259 0 объект
    > поток
    HTOA
    @ 9d7m AsfA) R? * AdfgCHipZp, hV}

    Регулятор пропана | Регулятор НД

    Отображение результатов 1–50 из 54

    • Заглушка перевернутого конуса 1/4 ″

      3 доллара.18

    • Резиновый отвод QCC x 1/4 ″ перевернутый конус

      19,77 долл. США 29,17 долл. США

    • Плетеный косичок из нержавеющей стали

      $ 31.93

    • Плетеный косичок из нержавеющей стали 400000 BTU

      $ 43,22

    • Встроенный регулятор пропана на 175000 БТЕ с POL

      $ 41,59

    • Встроенный регулятор пропана на 175 000 БТЕ с QCC типа 1

      47 долларов.26

    • Регулятор второй ступени на 500000 БТЕ

      $ 57,50

    • Регулируемый регулятор пропана 0-10 фунтов на кв. Дюйм

      $ 24,52

    • Регулятор обогревателя для барбекю / патио

      $ 12.98

    • Фитинг QC — Тип 2 x 1/4 ″ MNPT

      $ 25,52

    • Горизонтальный регулятор пропана 175 000 БТЕ

      29,15 долл. США

    • Регулятор пропана второй ступени 710 000 БТЕ

      65 долларов.47

    • Регулируемый регулятор пропана 0-20 фунтов на кв. Дюйм

      $ 21,48

    • Медный хвостик POL x POL

      15,17 долл. США 31,56 долл. США

    • Адаптер быстрого подключения (POL x Type 2)

      33,22 доллара США

    • Регулятор и 3-футовый шланг

      $ 24,69

    • 1000000 БТЕ / час Регулятор второй ступени с задним выбросом

      $ 74,05

    • Вертикальный регулятор пропана 175 000 БТЕ

      32 доллара.24

    • Регулируемый регулятор пропана, 1-30 фунтов на кв. Дюйм

      $ 42,13

    • Медный косичок POL x 1/4 ″ перевернутый конус

      12,33 долл. США 16,47 долл. США

    • Медный косичок POL x 1/4 дюйма, наружная трубная резьба

      13,34 долл. США 19,42 долл. США

    • Регулятор пропана второй ступени на 1 300 000 БТЕ

      $ 65,65

    • Компактный встроенный регулятор пропана на 450 000 БТЕ

      61 доллар.26

    • Регулируемый регулятор пропана, 1-60 фунтов на кв. Дюйм

      $ 39,34

    • Резиновые косички POL x 1/4 ″ перевернутый конус

      16,90 долл. США 27,03 долл. США

    • Регулятор пропана второй ступени легкой коммерческой авиации на 2 000 000 БТЕ

      $ 155,34

    • Встроенный регулятор пропана на 900 000 БТЕ

      91,15 $

    • Регулируемый регулятор пропана, 1-100 фунтов на кв. Дюйм

      39 долларов.34

    • Ручной перепускной коллектор

      37,99 долл. США

    • POL Т-образный блок

      $ 33,18

    • Пропановый манометр

      $ 14.93

    • Адаптер с перевернутым конусом — 1/4 дюйма, внутренн. Инв. Отбортовка x 1/4 ″ MNPT

      $ 4,77

    • Тройник в клетку

      $ 17,24

    • Заглушка регулятора — Тип 1 — 1-5 / 16 ″ Acme

      $ 5,84

    • Регулятор 100000 BTU и 5-футовый шланг в сборе с коленом

      30 долларов.65

    • Детектор утечки пропана

      $ 4,92

    • Стандарт кислорода типа «B» (правая резьба)

      $ 4,43

    • Латунный игольчатый клапан 9 / 16-18 л., Высота 1/4 ″ MNPT

      $ 20,32

    • Латунный игольчатый клапан 1/4 ″ MNPT x 9-16-18 Левый

      $ 19,82

    • Латунный игольчатый клапан 1/4 ″ FNPT x 1/4 ″ MNPT

      $ 19,22

    • Латунный игольчатый клапан 1/4 ″ MNPT x 1/4 ″ FNPT

      19 долларов.22

    • Фитинг QCC, 400000 БТЕ,

      $ 16,86

    • Фитинг QCC на 100000 БТЕ

      $ 14,65

    • Ацетилен, стандарт типа «B» — левая резьба

      $ 4.62

    • Тефлоновая лента для пропана

      $ 4,92

    • Пропан POL с избыточным потоком

      $ 19,74

    • Пропан POL

      $ 13,24

    • Пропан POL x Внутренняя трубная резьба

      7 долларов США.18

    • Soft Nose Пропан POL

      $ 12,74

    • Фитинг QCC на 200000 БТЕ

      $ 15,75

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *