Elementi SAU i SAR-a

JU SREDNJA ELEKTROTEHNIČKA

ŠKOLA “VASO ALIGRUDIĆ“

PODGORICA

STRUČNI RAD

ELEMENTI SAU I SAR-A

Меntor:

Učenik:

Andrija Vukićević, dipl.ing.el.

Matija Krstajić S4-I 

ELEMENTI SAU I SAR-A

Matija Krstajić S4-I

S A D R Ž A J

Strana

1. UVOD..................................................................................................................................... 3
2. Karakteristike elemenata sau i sar...........................................................................................3

2.1. Statički režim rada elemenata......................................................................................... 3
2.2. Dinamički režim rada elemenata.....................................................................................5
2.3. Analiza SAU I SAR........................................................................................................5

3. Mjerni pretvarači.....................................................................................................................6

3.1. Osnovni pojmovi i podjele.............................................................................................. 6
3.2. Pretvarači pomjeraja........................................................................................................7
3.3. Pretvarači pritiska............................................................................................................8
3.4. Pretvarači temperature.................................................................................................... 8
3.5. Pretvarači protoka........................................................................................................... 9
3.6. Pretvarači brzine obranja (broja obrtaja).........................................................................9
3.7. Pretvarači napona u normalizovani strujni signal...........................................................9
3.8. Pretvarači struje u normalizovani strujni signal............................................................10
3.8. Pretvarači učestanosti....................................................................................................11
3.9. Pretvarači električne snage............................................................................................11

4. Detektori signala greške........................................................................................................11
5. Pojačavači.............................................................................................................................12
6. regulatori............................................................................................................................... 13

6.1. Osnovni pojmovi i podjele............................................................................................ 13
6.2. Regulatori sa proporcionalni (R) djelovanjem..............................................................13
6.3. Regulatori sa integralnim (I) djelovanjem....................................................................14
6.4. Regulatori sa diferencijalnim (D) djelovanjem.............................................................14
6.5. Regulatori sa proporcionalno-integrlanim (PI) djelovanjem........................................15
6.6. PID-regulatori............................................................................................................... 15

7. Izvršni organi........................................................................................................................16
8. Elementi zaštite u razvodnim postrojenjima.........................................................................16

8.1. Uređaji za signalizaciju................................................................................................. 17

9. ZAKLJUČAK....................................................................................................................... 19
LITERATURA..........................................................................................................................20

ELEMENTI SAU I SAR-A

Matija Krstajić S4-I

y = k 

.

 x

gde je k- koeficijent prenosa ili pojačanje.
Statička karakteristika nelinearnih elemenata ima oblik krive linije, a većina elemenata 
automatike ima takav oblik karakteristike.
 

Slika 1:

   Osnovni parametri koji opisuju rad elemenata sa statičkom karakteristikom su: koeficijent 
prenosa, prag osetljivosti, greška, koeficijent stabilizacije itd.

   Koeficijent prenosa predstavlja količnik izlazne i ulazne veličine, odnosno količnik priraštaja 
izlazne (Δy, dy) i ulazne veličine ( Δx, dx). Ukoliko se izlazna veličina menja upravo srazmerno 
ulaznoj veličini (k=y/x) takav koeficijent se naziva statički koeficijent prenosa i određuje se 
tangensom ugla koji karakteristika zaklapa sa x-osom, tj. k=tgα. Kod nelinearne karakteristike 
elementa ovaj koeficijent predstavlja količnik priraštaja izlazne i ulazne veličine
i naziva se dinamički koeficijent prenosa. Relativni koeficijent prenosa određuje se količnikom 
relativnog priraštaja izlazne veličine Δy/u i relativnog priraštaja ulazne veličine Δh/h. Koeficijent 
prenosa se kod različitih elemenata različito i naziva, u zavisnosti od funkcije elementa: kod 
pojačavača se naziva pojačanje, kod mernih pretvarača osetljivost, a kod stabilizatora koeficijent 
stabilizacije.
   Greška predstavlja promenu izlazne veličine u, koja nastaje usled promena unutrašnjih osobina 
elemenata ili usled promene spoljnih uslova. Pri pojavi greške menja se statička karakteristika 
elementa.

Za ocjenu tačnosti elemenata koriste se pojmovi aposlutne, relativne i svedene relativne 

greške:
-apsolutna greška: Δy= у

2

- у

1

-relativna greška: δ= Δy/у*100%
-svedena relativna greška: d= Δy/у

max

*100%

ELEMENTI SAU I SAR-A

Matija Krstajić S4-I

   Prag osetljivosti se definiše najmanjom vrednošću promene ulazne veličine x koja je još 
dovoljna da izazove promenu izlazne veličine y. Razlog nastanka praga osetljivosti može biti 
različit: trenje, mrtvi hod, histereza itd. Kod nekih elemenata može da nastupi promena izlazne 
veličine zbog nestabilnosti i pored toga što ulazna veličina ima konstantnu vrednost. Takva 
nestabilnost naziva se smetnja, šum ili drift.

2.2. Dinamički režim rada elemenata

   Dinamički režim rada elemenata predstavlja onaj režim u kome se i ulazna i izlazna veličina 
menjaju sa vremenom, tj.

x(t)= f1(t),     y= f2(t).

   Osnovne karakteristike koje opisuju dinamički režim su: inercijalnost elementa, prelazni 
proces, vremenska konstanta, vreme smirenja i fazni pomeraj.
   Inercijalnost elementa predstavlja određeno kašnjenje promene izlazne veličine u odnosu na 
promenu ulazne veličine, a može da bude posledica postojanja električne kapacitivnosti, 
induktivnosti, momenta inercije, mase itd. Inercijalnost je utoliko veća ukoliko je duži prelazni 
proces pri trenutnoj promeni ulazne veličine.
   Vreme smirenja (ts) predstavlja vreme za koje izlazna veličina dostigne novu stacionarnu 
vrednost. Zavisi od inercijalnosti elementa i određuje se vremenskom konstantom T, od koje je 
za 3 do 5 puta veće.
   Fazni pomeraj (φ) se definiše kod periodičnih promena ulazne i izlazne veličine. Predstavlja 
vremensko pomeranje izlazne u odnosu na ulaznu veličinu. Zavisi od inercijalnosti elementa i 
ukoliko raste inercijalnost raste i fazni pomeraj. 
   Dinamička greška predstavlja razliku između vrednosti izlazne veličine u dinamičkom režimu i 
njene vrednosti u statičkom režimu.

2.3. Analiza SAU I SAR

   Izbor načina automatizacije i ostalih elemenata SAU i SAR zavisi pre svega od karakteristika 
objekta upravljanja, a osnovni zadaci pri izboru jesu određivanje i formulacija zakonitosti 
promene sa vremenom osnovnih veličina. Karakteristike objekta regulacije biraju se na dva 
načina: analitički i eksperimentalno. 
   Analitičko definisanje se vrši postavljanjem odgovarajućih jednačina za ustaljeno i prelazno 
stanje procesa ili snimanjem statičkih i dinamičkih karakteristika. Za dinamičke karakteristike 
objekta koriste se diferencijalne jednačine, koje se baziraju na zakonima p održanju i ravnoteži 
mase i energije, Kirhofovim zakonima, Bernulijevoj jednačini itd. 
   Eksperimentalno ispitivanje se sastoji u merenju izlaznih i ulaznih veličina u stacionarnom i 
prelaznom stanju procesa i analizi zavisnosti između tih veličina. Ispitivanje dinamičkih 
karakteristika objekta izvodi se tako što se na ulaz dovode standardne vremenski promenjive 
veličine i snimaju izlazne veličine. Takav postupak se naziva identifikacija procesa.