27.05.2024
 
 

 

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 оперативного дистанционного управления канализационны

News image

Заказчиком системы выступал МУП «Водоканал Воронежа». На каждой канализационной станции для сбора стоков имеется приёмная ёмкость. Уровень в емкости управляется насосами откачивающими стоки в очистн...

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА ЗДАНИЙ

News image

Заказчик и разработчик: Управленческий центр религиозной организации «Свидетели Иеговы в России». Объект: комплекс зданий (22 корпуса жилых и служебных помещений, пос. Солнечное Ленинградской об...

АСУ ТП ГОЛОВНЫХ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

News image

Описание технологического процесса: Объектом управления и контроля является технологическое оборудование артезианских скважин (общее число 80 скважин), находящееся в павильонах над артезианскими ск...

 

Теория АСУ:

Использование знаний

News image

Отмечается также развитие и системной интеграции. Руководители современных компаний начинают осознавать, что созданные собственными силами в кустарных условиях информационные системы не могут удовле...

Регулятор в современных АСУ ТП. ПИД-регулятор

News image

Что такое регулятор? Этот термин пришел из теории автоматизированного управления. Регулятором называется устройство, которое следит за функционированием объекта управления и, постоянно анализируя ег...

Сети сжатого воздуха для приборов и средств

News image

Сети сжатого воздуха для приборов и средств автоматизации должны иметь буферные емкости, обеспечивающие часовой запас сжатого воздуха для работы. Эти требования не распространяются на установки, ...

Перечень модулей ввода/вывода серии MAТCHBOX

News image

MMB500-CPU      Процессорный модуль                    16-разрядный процессор Fujitsu MMB510-4DI        Модуль дискретного ввода            24 в, 4 канала ММВ511-2DI        Модуль дискретного ...

Диспетчеризация подсистемы теплоснабжения

News image

Представленная подсистема используется для регулирования горячего водоснабжения, отопления, управления насосами, котлами и другим оборудованием. Подсистема теплоснабжения не только регулирует, но...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Java: первая система программирования эпохи Internet

News image

Когда несколько лет назад Java впервые появился на свет, многие относились к нему как к игрушечному языку. Ну кому, говорили они, может понадобится ...

InSupport

News image

Пакет InSupport - это мощное программное средство для обнаружения и устранения неисправностей и ведения технической документации. Оно обеспечивает л...

Индикатор алармов (Alarm Clock)

News image

С помощью меню System Редактора проектов (Project Editor) для сервера алармов определяются алармы. В Citect различаются четыре типа алармов: цифровы...

Возможности работы с алармами

News image

InTouch располагает развитым механизмом работы с алармами (сигналами тревоги). Они могут генерироваться самыми различными способами: поступать от вн...

Функциональные возможности InTouch

News image

Основой пакета InTouch является мощная векторная объектно-ориентированная графика. В инструментарий графических средств включены возможности создани...

Проект оценки SCADA-продуктов в CERN

News image

Для выявления наиболее подходящего для задач CERN (построение системы управления детектором) продукта SCADA рекомендуется запустить этап практическо...

 

Примеры удачного внедрения:

БЭСТ-5 - ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ

Работа современного предприятия невозможна без надежной и эффективной информационной поддержки своей деятельности. Объем накапливаемых данных ...

Интегрированные системы управления предприятием

Аналитическая лаборатория Про-Инвест По степени интеграции функций управления выделим четыре класса систем управления предприятием. Примеры наиб...

Совместное производство как результат взаимодействия систем

Для совместного производства (C-Manufacturing — collaborative manufacturing) необходима более тесная интеграция имеющейся на предприятии информации....

Автоматизация опасных промышленных объектов

Денисенко В.В., к.т.н

Добро пожаловать в Microsoft.Net

Microsoft.Net — это новая платформа Microsoft. Три года назад в качестве методологии интеграции различных приложений Microsoft создала технологию Wi...

Выравнивание производства

Выравнивание производства по объему является наиболее важным условием применения системы «канбан» и минимальной потери времени рабочих, сокращения п...