ELEKTROTEHNIČKA ŠKOLA
RAČUNARSKA TEHNIKA I AUTOMATIKA
MATURSKI RAD IZ PREDMETA
AUTOMATIKA
TEMA:
Historija automatske regulacije
Profesor: Učenik:
Novi Travnik, maj 2015.
2
SADRŽAJ
1.UVOD.................................................................................................................3
2.DEFINICIJA SISTEMA AUTOMATSKE REGULACIJE...................................6
3. KTESIBIOS, PHILON I HERON .....................................................................8
4.
WATTOV CENTRIFUGALNI REGULATOR BRZINE PARNOG STROJA....11
5. XVIII i XIX STOLJEĆE...................................................................................12
6. XX STOLJEĆE................................................................................................13
7. DOBA RAČUNARA.........................................................................................15
8.KLASIČNA I MODERNA TEORIJA AUTOMATSKE REGULACIJE..............16
9.LITERATURA...................................................................................................18
4
Signal je funkcija koja opisuje vremensku promjenu fizičke veličine nekog fizičkog
procesa. Ili još kraće, signal je fizička veličina koja se mijenja s vremenom.
Sistem(system): na zadanu pobudu, ili signal ulaza, sistem generira odziv, ili signal
izlaza. Dakle, sistem se može smatrati i uzročno-posljedičnom vezom između dva ili
više signala. Također, sistem je skup elemenata povezanih vezama kojima djeluju
jedan na drugi.
Signal koji se može prepoznati kao uzrok nekih promjena u , sistemu naziva se ulaz ili
pobuda. Signal koji se prepoznaje kao posljedica naziva se izlaz ili odziv. , Sistem
obično opisuje fizički proces, uređaj ili međusobnu vezu uređaja (pri tome se uređaj
(device) može interpretirati u najširem mogućem smislu).
Sistemi se prikazuju blok-dijagramima, gdje pravokutni ili kvadratni okvir predstavlja
sistem, strijelica koja ulazi u okvir predstavlja ulazni signal, dok strijelica koja izlazi iz
okvira predstavlja izlazni signal. Promatranje odnosa ulaza i izlaza, odnosno uzroka i
posljedice, osnovna je tema proučavanja teorije sustava, te automatske regulacije.
Proces je općenito skup aktivnosti kojima se ulazni elementi transformiraju u izlazne
elemente sa specifičnim svojstvima, a sama transformacija određena je parametrima i
ograničenjima.
Povratna veza omogućuje slijedeća zadivljujuća svojstva:
-Proces može postati neosjetljiv na vanjske poremećaje i promjene vlastitih svojstava.
-Proces koji je sastavljen od lošijih sastavnica može davati dobre rezultate.
-Proces koji je nestabilan može postati stabilan.
-Može se stvoriti neko poželjno ponašanje procesa koje nije moguće bez povratne
veze.
5
Slika 1.3 Osnovni blok dijagram automatske regulacije
Veličine navedene u osnovnom blok dijagramu automatske regulacije su slijedeće:
r(t) – referentna veličina, ili referencija. Naziva se još i nazivna veličina kod čvrste
regulacije, odnosno vodeća veličina kod slijedne regulacije. Referentna veličina
(reference input) je vanjski signal primjenjen na sistemu automatske regulacije na
komparatoru. Predstavlja željeno (ili idealno) ponašanje regulirane veličine procesa.
y(t)– regulirana veličina. Često se kaže samo izlaz. Regulirana veličina (controlled
variable ili controlled output, ili najčešće samo output) predstavlja izlaznu veličinu
reguliranog procesa.
e(t) – regulacijsko odstupanje, ili regulacijska pogreška. Regulacijsko odstupanje
(actuating signal, ili errorsignal) je razlika između referentne i regulirane veličine, koja
ulazi u regulacijski uređaj i potiče njegovo djelovanje.
u(t)– postavna veličina. Postavna veličina (control signal ili manipulated variable) je
signal koji predstavlja izlaz iz regulacijskog uređaja, i ulaz u proces.
d(t)– poremećajna veličina. Poremećajna veličina (disturbance) je signal koji ima
neželjeni utjecaj na reguliranu veličinu. Poremećajna veličina može djelovati iz
okoline na više načina, te može ulaziti u sustav na mnogo različitih mjesta. Na primjer
poremećaj može dolaziti sa strane opterećenja a također i sa strane postavne v
eličine. Poremećajne veličine u širem smislu mogu se smatrati i sva ona djelovanja
koja pomiču sustav automatske regulacije iz neke ravnotežne točke, pa tako prema
[26] to mogu biti i promjene postavne veličine, promjene parametara procesa, te
mjerni šumovi i kvarovi.
Regulacijski uređaj(controller) – dio je sistema automatske regulacije koji generira
postavnu veličinu koja će djelovati na regulirani proces. Regulacijski uređaj ili
regulator obično sadrži pojačalo, nekakvo vremensko djelovanje, te komparator. U
širem smislu regulator uz to može obuhvatiti i generator referentne veličine, te razne
elemente za obradbu signala (npr. filtere, analogno-digitalnu i digitalno-analognu
konverziju, itd.).
