Тема 1. Базовые сведения о системах автоматического регулирования (САР)

Тема 1. Базовые сведения о системах автоматического регулирования (САР)

1.1. Основные определения, понятия, примеры

Автоматическое регулирование (АР) – это автоматическое поддержание на заданном уровне или изменение по заданному закону с помощью управляющих воздействий регулируемых величин, характеризующих технологический процесс в объекте регулирования, при изменении внешних воздействий – возмущений.

Система автоматического регулирования – САР состоит из объекта регулирования – ОР, исполнительного устройства – ИУ и управляющего устройства – регулятора.

Объектами регулирования в электроэнергетических системах – ЭЭС являются: котлы (парогенераторы), турбины, генераторы, трансформаторы и автотрансформаторы с РПН, синхронные компенсаторы, управляемые электропередачи, источники реактивной мощности и др.; а также в целом – электростанции ЭС, подстанции ПС, региональные, объединенные и Единая энергетические системы: РЭС, ОЭС, ЕЭС.

Основные регулируемые величины – y: частота, активная мощность, напряжение, реактивная мощность.

Основные возмущения – v: активная и реактивная нагрузки.

Управляющие воздействия ИУ на ОР – и: изменение расхода веществ – топлива, пара, воды, воздуха и др.; значений электрических величин – напряжения и тока возбуждения и др.; параметров объекта – коэффициента трансформации, числа включенных секций конденсаторных установок и др.

Автоматическое регулирование – частный случай автоматического управления, куда также входят: автоматическое изменение состава включенного оборудования, оптимизация функционирования объекта в разных условиях и др.

Системы автоматического регулирования – САР и автоматического управления – САУ отличаются от автоматизированных систем управления – АСУ отсутствием человека-оператора в контуре управления.

В ЭЭС применяются САР частоты и активной мощности (САРЧМ), напряжения и реактивной мощности и др., а также автоматизированные системы управления технологическими процессами – АСУТП, диспетчерского управления – АСДУ, объединяемые в автоматизированную систему технологического управления (АСТУ), изучаемые в специальном курсе.

Научной основой САР является теория автоматического регулирования – ТАР, которая рассматривает: принципы построения и функционирования САР и регуляторов, методы их математического описания, методы анализа устойчивости и качества регулирования, а также синтез САР по заданным показателям качества.

Теория автоматического регулирования является составной частью теории автоматического управления – ТАУ, куда также входят теория информации, теория алгоритмов и автоматов, теория колебаний, синергетическая теория и др. В свою очередь ТАУ входит в состав синтетической науки – технической кибернетики.

Тема 1. Базовые сведения о системах автоматического регулирования (САР)

1.1. Основные определения, понятия, примеры

Автоматическое регулирование (АР) – это автоматическое поддержание на заданном уровне или изменение по заданному закону с помощью управляющих воздействий регулируемых величин, характеризующих технологический процесс в объекте регулирования, при изменении внешних воздействий – возмущений.

Система автоматического регулирования – САР состоит из объекта регулирования – ОР, исполнительного устройства – ИУ и управляющего устройства – регулятора.

Объектами регулирования в электроэнергетических системах – ЭЭС являются: котлы (парогенераторы), турбины, генераторы, трансформаторы и автотрансформаторы с РПН, синхронные компенсаторы, управляемые электропередачи, источники реактивной мощности и др.; а также в целом – электростанции ЭС, подстанции ПС, региональные, объединенные и Единая энергетические системы: РЭС, ОЭС, ЕЭС.

Основные регулируемые величины – y: частота, активная мощность, напряжение, реактивная мощность.

Основные возмущения – v: активная и реактивная нагрузки.

Управляющие воздействия ИУ на ОР – и: изменение расхода веществ – топлива, пара, воды, воздуха и др.; значений электрических величин – напряжения и тока возбуждения и др.; параметров объекта – коэффициента трансформации, числа включенных секций конденсаторных установок и др.

Автоматическое регулирование – частный случай автоматического управления, куда также входят: автоматическое изменение состава включенного оборудования, оптимизация функционирования объекта в разных условиях и др.

Системы автоматического регулирования – САР и автоматического управления – САУ отличаются от автоматизированных систем управления – АСУ отсутствием человека-оператора в контуре управления.

В ЭЭС применяются САР частоты и активной мощности (САРЧМ), напряжения и реактивной мощности и др., а также автоматизированные системы управления технологическими процессами – АСУТП, диспетчерского управления – АСДУ, объединяемые в автоматизированную систему технологического управления (АСТУ), изучаемые в специальном курсе.

Научной основой САР является теория автоматического регулирования – ТАР, которая рассматривает: принципы построения и функционирования САР и регуляторов, методы их математического описания, методы анализа устойчивости и качества регулирования, а также синтез САР по заданным показателям качества.

Теория автоматического регулирования является составной частью теории автоматического управления – ТАУ, куда также входят теория информации, теория алгоритмов и автоматов, теория колебаний, синергетическая теория и др. В свою очередь ТАУ входит в состав синтетической науки – технической кибернетики.