KURZUS: Gépipari automatizálás

MODUL: I. modul

4. lecke: A szabályozástechnika (2. rész)

| Cél
A 4. lecke tartalmazza a 2. fejezet ("A szabályozástechnika alapjai"), 2.3-2.5. alfejezeteit.
Ezek címei: 2.3. A szabályozó rendszerek szervei 2.4. A jelátviteli tagok csoportosítása 2.5. Jelátviteli tagok állandósult állapotbeli vizsgálata, dinamikus tulajdonságok
A leckében a szabályozó rendszerek szerveinek csoportosítása, ismertetése, működési elvük bemutatása. A lecke ismeretanyaga bemutatja a szabályozó rendszerek osztályozását, a jelátviteli tagok csoportosítását, azok sajátosságait. Ismerteti a szabályozó rendszerek szervezeteit, azok tulajdonságait, működésük elvét. Bemutatja a jelátviteli tagok állandósult állapotban lévő vizsgálatát, a dinamikus tulajdonságokat.
Követelmények
A hallgatónak a lecke megtanulásával képesnek kell lennie a szabályozó rendszerek szerveinek csoportosítására. Képesnek kell lennie a szervek ismertetésére, azoknak a működésének leírására. A hallgatónak a lecke megtanulásával képesnek kell lennie a jelátviteli tagok csoportosítására. A hallgatónak a tananyag elsajátításával képesnek kell lenni a jelátviteli tagok vizsgálatának alapjait ismertetni, a statikus jelleggörbe és az átviteli tényező számítását bemutatni, a jelátviteli tagok tulajdonságait ismertetni.
Időszükséglet: 80 perc
Kulcsfogalmak: szerv, különbségképző szerv, erősítő szerv, végrehajtó szerv, beavatkozó szerv, szabályozási tag, arányos (proporcionális) tag, integráló tag, differenciáló tag, tárolós tag, holtidős tag, jelátviteli tag, átviteli tényező, erősítési tényező

| Önellenőrző kérdések
Melyek a szabályozó rendszerekben leggyakrabban előforduló szervek? Válassza ki a 7 megfelelőt!
| érzékelő szervek
| jellemző készülékek
| alapjelképző szervek
| különbségképző (összegképző) szervek
| páratlan szervek
| páros szervek
| jelformáló szervek
| erősítő szervek
| beavatkozó szervek
| emésztő szervek
| végrehajtó szervek
| erősítő szerverek
Mi az érzékelő szerv? Mik a sajátosságai?
| Az érzékelő szerv a szabályozott jellemző valódi értékéről, értékváltozásáról ad információt. Kimenő jele tehát a szabályozott jellemző, bemenő jele pedig az összehasonlításra alkalmas ellenőrző jel. Az utóbbi években a szakirodalomban egyre inkább elterjedt az értékelők megjelölésére a szenzor megnevezés is.
| Az érzékelő szerv (más néven szenzor) a szabályozott értékéről, értékváltozásáról ad információt. Kimenő jele tehát a szabályozott jellemző, bemenő jele pedig az összehasonlításra alkalmas ellenőrző jel.
| Az érzékelő szerv (más néven szenzor) a szabályozott jellemző tényleges értékéről, értékváltozásáról szerez információt. Bemenő jele tehát a szabályozott jellemző, kimenő jele pedig az összehasonlításra alkalmas ellenőrző jel.
| Az érzékelő szerv a felerősített rendelkező jel által hordozott utasítás végrehajtására szolgál, a beavatkozó szervet késztetik működésre. Ilyen érzékelő szerv például a szervomotor, a húzó és a nyomómágnes, a hidraulikus és a pneumatikus dugattyú.
Hogyan működik az érzékelő szerv?
| A szabályozó rendszerek felépítésétől függően a mérendő fizikai mennyiségek (állapothatározók) köre igen széles skálán mozoghat. A szervo-hajtásban például a fordulatszámon kívül érzékelni (mérni) kell az áramerősség és helyzet (pozíció) tényleges értékeit is.
| A szabályozó rendszerek felépítésétől függően a mérendő fizikai mennyiségek (állapothatározók) köre szűk körben változik. A szervo-hajtásban például a fordulatszámon kívül érzékelni (mérni) kell a feszültséget és helyzet (pozíció) viszonylagos értékeit is.
| A szabályozó rendszerek állapotától függően a mérendő mennyiségek (állapothatározók) köre igen széles skálán változhat. A szervo-hajtásban például a fordulatszámon kívül érzékelni (mérni) kell a feszültség (pozíció) viszonylagos értékeit is.
Mik az erősítő szervek? Mik a sajátosságaik?
| Az erősítő szervek a felerősített rendelkező jel által hordozott utasítás végrehajtására szolgálnak, a beavatkozó szervet késztetik működésre. Ilyen szerv például az egyenáramú szervomotor, a húzó és a nyomómágnes, a hidraulikus és a pneumatikus dugattyú.
| Az erősítő szervek kimenő jelének energiaszintje nagyobb, mint a bemenő jelé. Csaknem minden szabályozó rendszerben előfordul, hiszen a rendelkező jel energiaszintje általában nem elegendő a végrehajtó (illetve a beavatkozó-) szerv működtetéséhez. Az erősítő szervek működéséhez segédenergiára van szükség. Ilyen erősítők például a mágneskapcsoló, a pneumatikus és hidraulikus nyomáskapcsoló, a különböző pneumatikus és hidraulikus tolattyúk stb.
| Az ilyen szervek a szabályozott szakaszt közvetlenül befolyásolják; bemenő jelük a beavatkozó jel, kimenő jelük pedig a módosított jellemző. Igen gyakran egybe építik a végrehajtó szervvel. Ide sorolhatók például a mágneskapcsolók, a hidraulikus és pneumatikus szelepek jelentős része, az elektromágneses lemezes tengelykapcsolók, bizonyos mechanikus kinematikai elempárok (pl. orsó-anya-, fogaskerék-fogasléc kapcsolat) stb.
| Az ilyen szervek feladata a szabályozási körben az ítéletalkotás, az összehasonlítás műveletének az elvégzése.
Mik a végrehajtó szervek? Mik a sajátosságaik?
| Az ilyen szervek a szabályozott szakaszt közvetlenül befolyásolják; bemenő jelük a beavatkozó jel, kimenő jelük pedig a módosított jellemző. Igen gyakran egybe építik a menesztő szervvel.
| A végrehajtó szerv (más néven szenzor) a szabályozott jellemző tényleges értékéről, értékváltozásáról szerez információt. Bemenő jele tehát a szabályozott jellemző, kimenő jele pedig az összehasonlításra alkalmas ellenőrző jel.
| A végrehajtó szervek a felerősített rendelkező jel által hordozott utasítás végrehajtására szolgálnak, a beavatkozó szervet késztetik működésre. Ilyen végrehajtó szerv például a szervomotor, a húzó és a nyomómágnes, a hidraulikus és a pneumatikus dugattyú.
| A végrehajtó szerv a szabályozott jellemző valódi értékéről, értékváltozásáról ad információt. Kimenő jele tehát a szabályozott jellemző, bemenő jele pedig az összehasonlításra alkalmas ellenőrző jel.
Mik a beavatkozó szervek? Mik a sajátosságaik?
| Az ilyen szervek a szabályozott szakaszt közvetlenül befolyásolják; bemenő jelük a beavatkozó jel, kimenő jelük pedig a módosított jellemző. Igen gyakran egybe építik a végrehajtó szervvel. Ide sorolhatók például a mágneskapcsolók, a hidraulikus és pneumatikus szelepek jelentős része, az elektromágneses lemezes tengelykapcsolók, bizonyos mechanikus kinematikai elempárok (pl. orsó-anya-, fogaskerék-fogasléc kapcsolat) stb.
| Az ilyen szervek s a szabályozott jellemző tényleges értékéről, értékváltozásáról szereznek információt. Nem sorolhatók ide például a mágneskapcsolók, a hidraulikus és pneumatikus szelepek jelentős része.
| Az beavatkozó szervek bemenő jelének energiaszintje nagyobb, mint a közepes jelé. Ide sorolhatók például a számítógépek.
| A beavatkozó szervek a felerősített rendelkező jel által hordozott utasítás végrehajtására szolgálnak, a szenzorokat késztetik működésre. Ilyen végrehajtó szerv például a szervomotor.
A szabályozási tagok állandósult állapota alapján a jelátviteli tagoknak melyik a 3 alaptípusa?
| arányos (proporcionális, röviden P-) tagok
| pneumatikus (proporcionális, röviden P-) tagok
| integráló (I) tagok
| indirekt (I) tagok
| intenzív (I) tagok
| direkcionális (D) tagok
| nappali (D) tagok
| differenciáló (D) tagok
Mi a tárolós tagok és holtidős tagok közös tulajdonsága?
| Az ilyen tulajdonságokkal rendelkező tagok esetében a kimenőjel a bemenőjelhez képest csak megkésve lép fel.
| Az ilyen tulajdonságokkal rendelkező tagok esetében a kimenőjel a bemenőjelhez képest csak gyorsabban lép fel.
| Az ilyen tulajdonságokkal rendelkező tagok esetében a bemenőjel a kimenőjelhez képest csak megkésve lép fel.
Mi az átviteli tényező?
| átviteli tényező az exponenciális tagok változó állapotbeli jelátviteli tulajdonságait fejezi ki
| ez a tényező az exponenciális tagok dinamikus állapotbeli jelátviteli tulajdonságait fejezi ki
| átviteli tényező a lineáris tagok állandósult állapotbeli jelátviteli tulajdonságát fejezi ki
Milyen jellemzők viszonyát jellemzi az erősítési tényező?
| ugyanazon fizikai jellemzők viszonyát jellemzi
| ugyanazon kémiai jellemzők viszonyát jellemzi
| különböző fizikai jellemzők különbségeit határozza meg jellemzi
Mi az erősítő tényező és az átviteli tényező közt a különbség?
| Az erősítési tényező különböző fizikai jellemzők (állapothatározók) viszonyát jellemzi, amíg az átviteli tényező pedig általában megegyező fizikai mennyiségek által képviselt jelek meghatározására szolgál.
| Az erősítési tényező ugyanazon fizikai jellemzők (állapothatározók) viszonyát jellemzi, amíg az átviteli tényező pedig rendszerint különböző fizikai mennyiségek által képviselt jelek viszonyának kifejezésére szolgál.
| Az erősítő tényező pedig rendszerint különböző fizikai mennyiségek által képviselt jelek viszonyának kifejezésére szolgál, amíg az átviteli tényező ugyanazon fizikai jellemzők (állapothatározók) viszonyát jellemzi.