Hệ thống điều chỉnh tự động gồm đối tượng điều chỉnh, thiết bị điều chỉnh tự động và các kênh hay ống dẫn liên hệ (Hình vẽ).
126
Hình 9-2: Hệ thống điều chỉnh tự động
Để làm thí dụ, chúng ta hãy khảo sát mối quan hệ giữa các phần tử của một hệ thống loại như vậy trình bày trên hình a, đó là hệ thống điều chỉnh tự động áp suất ngưng tụ.
Đối tượng điều chỉnh là bình ngưng làm mát bằng nước (6), cịn đại lượng điều chỉnh (y) là áp suất hơi của mơi chất lạnh trong khoang hơi của bình ngưng. Khi vận hành thiết bị lạnh, áp suất này có thể biến động trong một giới hạn rộng dưới tác dụng của những nguyên nhân bên ngoài như sự thay đổi của nhiệt độ nước làm mát, sự biến đổi của lưu lượng và nhiệt độ hơi vào bình ngưng, sự biến động của mức lỏng trong bình ngưng...v.v
Trên hình b tác dụng tổng hợp của tất cả các yếu tố bên ngoài tới áp suất ngưng tụ được quy ước trình bày bằng đại lượng fng. Van điều chỉnh nước (8) ở đây đóng vai trị của thiết bị điều chỉnh tự động và được đặt trên đường nước làm mát ở lối vào bình ngưng. Khi áp suất ngưng tụ thay đổi thì van này sẽ điều chỉnh lượng nước vào làm mát bình ngưng Tác động điều chỉnh (x) này được truyền tới đối tượng điều chỉnh qua kênh liên hệ thuận (7). Khơng gian hơi của bình ngưng và khơng gian phía trên màng (4) của thiết bị điều chỉnh (8) được thông với nhau qua ống (5), do vậy đại lượng điều chỉnh là áp lực hơi (y) trong bình ngưng sẽ tác động lên van điều chỉnh tự động (8) qua kênh liên hệ ngược (5) này.
Vít 1 dùng để hiệu chỉnh van điều chỉnh nước theo áp suất ngưng tụ yêu cầu qua thay đổi lực nén của lò xo hiệu chỉnh. Phần tử cảm biến của bộ điều chỉnh là màng 4, nó bị tác động trực tiếp của áp suất ngưng tụ. Như vậy cần van
127
3 nhận được đồng thời tín hiệu của áp suất ngưng tụ và lực nén của lò xo, người ta gọi cần này là phần tử so sánh của bộ điều chỉnh. Nếu hai tín hiệu tác động này khơng cân bằng nhau (về trị số) thì sẽ gây nên lực tác động lên cơ quan điều chỉnh 2 để thiết lập vị trí cân bằng mới.
Khi áp lực ngưng tụ tăng thì lực tác dụng lên màng lớn hơn lực của lò xo và cần 3 đi xuống mở to van 2 tăng lưu lượng làm mát vào bình ngưng (trị số x tăng). Như vậy, đại lượng điều chỉnh (y) ở đây là áp suất ngưng tụ sẽ thay đổi (giảm) khi đó giá trị điều chỉnh sẽ khác với giá trị đặt, nhưng sau đó do được làm mát tốt nên áp suất ngưng tụ sẽ giảm đi làm van 2 đóng bớt lại. Các q trình tăng giảm tương tự sẽ xảy ra cho đến khi lập lại trạng thái cân bằng ban đầu, tức là áp suất ngưng tụ dao động xung quanh giá trị không đổi đã chọn.
Hệ thống điều chỉnh như vừa khảo sát được gọi là hệ thống kín vì đối tượng điều chỉnh và thiết bị điều chỉnh tự động có liên hệ với nhau bằng các kênh liên lạc thuận (7) và ngược (5).