Hydraulicke riadenie

Hydraulické riadenie (ovládanie)

V hydraulických ovládacích systémoch je pohyb (sila) prenášaný pomocou hydraulické kvapaliny, ktorá sa pohybuje v uzavretom okruhu (na rozdiel od pneumatických signálov). Kvapalina je stlačovaná čerpadlom a obieha čiastočne ovládaným systémom a čiastočne prepúšťacím ventilom premosťujúcim paralelne čerpadlo (obr.2). Konštantný tlak kvapaliny, ktorá je prakticky nestlačiteľná, udržuje stlačený plyn nad hladinou kvapaliny vo vyrovnávacom tlakovom zásobníku.

Obr.2 Bloková schéma zariadenia pre hydraulické ovládanie

Na obr.2 je schéma  hydraulického ovládacieho systému, riadeného 5/3 – cestným elektromagnetickým ventilom, ktorý ovláda pohyb dvojčinného (pohyb oboma smermi je pracovný) hydraulického valca. V závislosti na polohe prepúšťajúceho piestu riadiaceho prepúšťacieho ventilu sa piest hlavného (ovládaného) hydraulického valca pohybuje jedným alebo opačným smerom, alebo je blokovaný v pokojovej polohe (v ktorejkoľvek polohe medzi oboma krajnými polohami). Prednosti hydraulického ovládania sú veľké sily hydraulických valcov v porovnaní s rovnako veľkými pneumatickými valcami alebo solenoidmi (valcovými cievkami elektromagnetických ovládačov). Hydraulické ovládanie umožňuje pomerne presné nastavenie polohy piestov hydraulických valcov. Nevýhodou hydraulického ovládania je náročná údržba týkajúca sa tesnosti všetkých spojov systému, v ktorom má hydraulická kvapalina veľký tlak a pri uniku znečisťuje prostredie.Regulácia

Regulácia je proces, ktorý udržuje nejakú fyzikálnu

 veličinu na požadovanej hodnote (v požadovaných

 medziach). Udržovaná (regulovaná) hodnota je

meraná, porovnávaná so žiadanou hodnotou

 (hodnotami)  a korigovaná.

3.1. Pojmy a veličiny

Pojmy z oblastí regulácie ide vysvetliť na príklade

regulácie kúrenia v miestnosti elektrickým vykuro-

vacím telesom. Ak reguluje teplotu človek, zapne

 kúrenie pri poklese teploty pod žiadané rozpätie

a vypne kúrenie pri náraste teploty v miestnosti                Obr.1 Ručná regulácia teploty

Vykurovacie teleso je tu regulovaným zaria-

dením (objektom, sústavou), prúd je nastavovaná

veličina y, teplota v miestnosti je regulovaná veličina

 x. Požadovaná hodnota teploty xs = 20˚C (+-1˚C)

 a skutočná hodnota teploty xi je údaj na teplomery.

 Človek meria skutočnú hodnotu, porovnáva ju s po-

žadovanou hodnotou a nastavuje nastavovanú hodnotu

(vypína alebo zapína prúd) (obr.1). Pôsobí tu ako regu-

látor. Spínač je tu nastavovacím členom.

Regulátor a nastavovacie zariadenie tvorí dohromady

regulačné zariadenie. Celý postup je riadený požado-

vanou hodnotou regulovanej veličiny. Táto hodnota sa

nazýva riadiacou hodnotou w. Rušivou veličinou z 

je napr. obvod teplého vzduchu v miestnosti.

Regulácia teploty môže prebiehať aj automaticky

(obr.2). Skutočná hodnota xi teploty regulovanej sústavy

(1) (vzduchu v miestnosti) je snímaná teplotným snímačom

 (2) plneným kvapalinou, ktorá pôsobí  na membránovú

komoru s pohyblivou tyčinkou (3) (obr. 2a). Snímač s 

membránovou komorou pôsobí ako merací prevodník.

Požadovaná hodnota xs, prípadne riadiaca hodnota w,

 je nastavená stavanou skrutkou (4). Tým je určené nasta-

venie páky (5), ktorá pôsobí cez ovládač na nastavovací           Obr.2 Regulačný obvod s binárnym              m                                                                                     regulátorom

člen a prepína mriežkový spínač (6). Pri zvýšení teploty sa

kročí skutočná hodnota teploty xi požadovanú hodnotu xs,

 je pákou (5) odpojená nastavovaná veličina y a vykurovací

 prúd. Ak klesne teplota xi pod požadovanú teplotu xs, spô-

sobí pružina (7) opäť zopnutie prúdového obvodu. Nastave-

nie páky (5) závisí na nastavení požadovanej teploty skrut-

kou (4) a na polohe tyčinky snímača (3), čiže skutočnej tep-

lote. Páka (5) porovnáva skutočnú hodnotu xi s požadova-          Obr.3 Súčtový a vetviaci uzol  

nou hodnotou xs, prípadne s riadiacou hodnotou w. Páka

(5) je tu komparátorom regulátoru.