23.04.2018
 
 

 

Общность управления процессов в технике
Автоматизация - Автоматизированные системы управления

общность управления процессов в технике

Н. Винеру принадлежала мысль об общности процессов управления в технике, живых организмах и в экономике и необходимости совместной деятельности учёных различных специальностей. Этот вывод подготовлялся длительное время и многими другими исследователями. Было обнаружено, что техническая наука - теория автоматического регулирования, способна объяснить процессы управления и влиять на них не только в технике; сфера её применения расширилась, но при этом усложнились цели и методы теории, которая получила новое название Теория автоматического управления . Для теории автоматического регулирования характерна задача стабилизации заданного состояния объекта. В теории автоматического управления эта задача входит составной частью в проблему приспособления, или адаптации, которая присуща живым организмам и экономическим организациям. Но и для техники эти проблемы весьма актуальны, если учесть переменность параметров объектов управления, работу их при меняющихся условиях, а также оценку эффективности этой работы в чисто экономических терминах, например прибыльность или уменьшение затрат труда и материалов. Так возникла проблема синтеза и анализа систем автоматического управления - основная проблема ТАУ. Решение её требует изучения динамических свойств систем автоматического управления, для чего необходимо математическое описание поведения всех элементов системы в переходных процессах. В общем случае процессы в объектах описываются системами обыкновенных дифференциальных уравнений или уравнений в частных производных в зависимости от того, имеют ли объекты сосредоточенные или распределенные параметры. Элементы автоматических устройств также описываются системами дифференциальных уравнений. Специфичен длятеории автоматического управления последующий переход от линейных уравнений к передаточным функциям - операторным выражениям дифференциальных и разностных уравнений. Передаточные функции позволяют легко представить математическую модель системы в виде структурной схемы, состоящей из типовых динамических звеньев. Теория автоматического управления вводит понятия динамических характеристик - передаточных функций, частотных и временных характеристик, упрощающих составление математических моделей системы и последующие анализ и синтез систем.

Динамический анализ систем автоматического управления выясняет их работоспособность и точность. Необходимым условием работоспособности САУ служит их устойчивость. Для её исследования разработаны критерии устойчивости, позволяющие определять условия устойчивости и необходимые запасы её по косвенным признакам, минуя весьма трудную операцию интегрирования уравнений движения системы. Устойчивость достигается изменением параметров системы и её структуры. В нелинейных САУ исследуется возможный для этих систем режим автоколебаний. Если же по самому принципу действия САУ, например для релейных систем, эти колебания неизбежны, то устанавливаются допустимые параметры - амплитуда и частота автоколебаний.

Точность системы автоматичекого управления оценивается показателями, которые в совокупности называется качеством управления, Важнейшие показатели качества САУ: статические и динамические погрешности и время регулирования. Эти показатели определяются сравнением действительного переходного процесса изменения управляемых величин с требуемым законом их изменения; обычно они указываются для одного из типовых законов изменения управляемой величины. В теории автоматического управления, так же как и при анализе устойчивости, пользуются косвенными методами анализа качества, не требующими решения исходных уравнений. Для этого вводятся критерии качества - косвенные оценки показателей качества. При действии на систему автоматического управления случайных возмущений наиболее распространён критерий качества динамической точности - средняя квадратичная ошибка. Эта величина относительно просто может быть связана со статистическими характеристиками возмущающих воздействий и параметрами передаточной функции системы. САУ, в которой достигнут экстремум какого-либо показателя качества, именуется оптимальной системой. Нелинейные системы обладают более широкими возможностями достижения оптимума определённого показателя качества, чем системы линейные. Это обусловило применение нелинейных связей для повышения качества систем управления. Анализ системы управления устанавливает свойства системы с уже заданной структурой. Построение алгоритма управления и разработка соответствующей ему структуры системы, выполняющей заданную цель при требуемом качестве управления, установление значений параметров этой системы составляет содержание проблемы синтеза. До начала разработки системы управления сообщаются необходимые для этого исходные данные: свойства управляемого объекта, характер действующих на него возмущений, цель управления и требуемая точность управления. К объекту управления относится его управляющий орган, через который передаётся воздействие на объект от управляющего устройства. Известные характеристики управляющего органа сразу же определяют характеристики исполнительного механизма управляющего устройства. Но на этом обрывается цепь частей системы управления, свойства которых определяются однозначно их взаимным влиянием друг на друга.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии на ОАО ПЕРМТРАНСЖ

News image

Реализованная на ОАО ПЕРМТРАНСЖЕЛЕЗОБЕТОН АСКУЭ предназначена для осуществления эффективного и достоверного технического автоматизированного учета электроэнергии на заводах и предприятиях различны...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МОБИЛЬНЫМ ЦЕНТРОМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ КОМПАНИ

News image

Заказчик: компания «Комус» Объект:мобильный центр обработки данных (МЦОД) Характеристика объекта управления: МЦОД, являясь, по сути, аналогом стандартного дата-центра, заключает в себе ряд до...

СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ КУРГАНВОДОКАНАЛА

News image

Заказчик и разработчик: МУП «Курганводоканал» Объект: городские сети водоснабжения, пункт водозабора, насосные станции третьего подъема, канализационные насосные станции Состав системы: Сбор...

 

Теория АСУ:

Каскадное регулирование (cascade control)

News image

Классический пример. Нагреватель печи (горелка в нашем случае) имеет избыточную мощность, и объект нагрева (заготовка) может с одной стороны перегреться, а с другой - остаться холодным. Если подобны...

Индивидуальные тепловые пункты

News image

Индивидуальные тепловые пункты обеспечивают помещения и здания горячей водой, вентиляцию и тепло целому строению, либо его частям. ИТП эксплуатируют как на промышленных предприятиях, так и в засе...

Механические источники энергии

News image

С 60-х гг. 19 в., в связи с быстрым развитием железных дорог, стала очевидна необходимость автоматизации железнодорожного транспорта и прежде всего создания автоматических приборов контроля скорости...

Диспетчеризация подсистемы вентиляции и кондиционирования

News image

Данная подсистема осуществляет контроль и управление, на основе сигналов, поступающих от датчиков влажности, температуры, содержания углекислого газа и пыли в воздухе. Зачастую подобные устройства м...

Энергосбережение. Что нужно делать для снижения потерь, связанных с несовершенст

News image

1. Занимайся совершенствованием энергетического хозяйства только в том случае, когда эта работа может дать, в конечном счете, существенный экономический либо экологический эффект. 2. Определи, ка...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Описание встроенных Web-серверов

News image

Каждый из указанных модулей содержит 1 сервер HTTP и 1 сервер FTP. Для создания и последующего обслуживания Web-сайта в контроллере пакет Web Uti...

Java здесь, Java там

News image

Чем объясняется попуярность языка Java на рынке встраиваемых систем? Есть ли реальная основа под уверенностью в том, что Java - это давно ожидаемое ...

Сервер

News image

Текстовые файлы страниц готовятся с использованием специального языка разметки гипертекста HTML (Hyper Text Markup Language); Взаимодействие пользов...

Новые технологии и MMI-системы

News image

Каждый, кто имел дело со SCADA-системами системами диспетчерского управления и сбора данных (Supervisory Control and Data Acquisition), при разработ...

Инструментальные средства уровней УП и УР

News image

В зависимости от технических требований, особенностей технологического процесса на каждом участке применяются DCS-системы таких фирм как ABB, Fisher...

Неиспользованные возможности

News image

К сожалению, большинство отечественных технических специалистов увидело за словами Transparent Factory только встроенный в контроллер web-сопроцессо...

 

Примеры удачного внедрения:

Клиент-серверные технологии

В настоящее время оптимальным решением для автоматизации крупных и средних предприятий, особенно быстро развивающихся, является использование информ...

Безопасность, удаленный режим, аппаратная платформа

Продолжая знакомство с предлагаемой системой автоматизации, стоит обратить внимание и на такие моменты. В корпоративной информационной системе хр...

Разработка пакета предложений

На шестом этапе разрабатывается корпоративный пакет предложений в виде презентации Возможности и выгоды , т.е. высшему руководству компании напра...

ПТК ОРУ (КРУЭ)

Программно-технический комплекс управления оборудованием ОРУ (КРУЭ) – ПТК ОРУ (КРУЭ) предназначен для сбора и обработки данных технологической инфор...

Совершенствование системы управления предприятием

В связи с тем, что рисунки организационных структур, упомянутые в статье, имеют очень большой размер, они не вошли в электронную версию публикации (...

Идеальная организация производства

Обратимся к оптимизации производства с помощью карточек «канбан». Допустим, что цех по изготовлению двигателей должен в соответствии с производствен...