РЕГУЛЯТОРИ РІВНЯ РІДИНИ І ВІДЦЕНТРОВИЙ РЕГУЛЯТОР ШВИДКОСТІ ОБЕРТАННЯ

З метою регулювання та управління станами об'єктів розроблялися різні регулятори. У 1765 р І. І. Ползуновим вперше був винайдений регулятор рівня води (рис. 2.4), потім в 1784 р шотландський інженер Дж. Уатт створив відцентровий регулятор швидкості обертання (рис. 2.5).

Мал. 2.4. Принципова схема регулятора рівня води:

1 - об'єкт управління; 2 - поплавок - вимірювальний елемент; 3 - голка - виконавчий елемент; 4 -Важіль

Мал. 25. Схема відцентрового регулятора швидкості обертання:

1 - голка - виконавчий елемент; 2 - вантаж - вимірювальний елемент; 3 - пружина - чутливий орган; 4 - муфта

Принцип дії регулятора рівня води наступний: регульованим (контрольованим) параметром є рівень рідини Н ₍₎ в резервуарі. Регулюючим впливом є потік рідини Q ,, який протікає по трубі і через прохідний перетин в игольчатом клапані

• 3 надходить в бак. Обурюють впливом є витрата рідини Q _v випливає з бака. У регуляторі є поплавок 2, з'єднаний з важелем 4. З важелем
• 4 пов'язана голка 3. При зміні значення витрати рідини (навантаження), тобто при порушенні балансу між і Q _r спостерігається відхилення рівня рідини в баку від сталого значення. В результаті змінюється положення поплавця 2, змінюється прохідний перетин під голкою 3 і відповідно з цим змінюється надходження рідини так, що знову відновлюється вихідний рівень. Якщо зміна рівня викликається зміною навантаження, то відновлення буде неповним. Зі збільшенням навантаження Q, _? для підтримки заданого рівня # ₍₎ прохідний перетин під голкою 3 перекладається в нове положення. При цьому важіль 4 і поплавок 2 теж займають нове положення. Це положення відрізняється від вихідного, тобто з'являється похибка регулювання D _H = Н _{) - Н , яка називається статичною похибкою регулювання.

Принцип дії відцентрового регулятора швидкості обертання наступний. При збільшенні швидкості обертання механізму Д? / _Их швидкість обертання валу AU _iix починає рости. Під дією зрослої відцентрової сили розходяться вантажі 2, долаючи силу пружини 3 чутливого елемента регулятора, муфта 4 регулятора піднімається догори з положення А в положення Л 'і голка 1 опускається вниз з положення С в положення С'. Зменшується подача палива в двигун і знижується швидкість обертання валу двигуна. Таким чином, регулятор протидіє зміні регульованої величини - швидкості обертання і прагне стабілізувати її значення.

Ці регулятори досі застосовуються в промисловості. Регулятори рівня води застосовуються зараз в автомобільних карбюраторах. Відцентрові регулятори швидкості обертання є в автомобільних дизельних двигунах, парових турбінах, двигунах реактивних літаків. Вони призначені для стабілізації режиму роботи.