23.06.2018
 
 

 

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:

СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ТЕПЛИЧНОГО КОМПЛЕКСА

News image

Заказчик: тепличный комплекс «Овощевод», г. Тольятти Описание технологического процесса: Объектом управления является тепличный комплекс, который состоит из двух бригад, к одной из которых отно...

СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ЦТП УФЫ

News image

Функции системы: Описание системы ЦТП УФЫ: Для оптимизации интегральных затрат выбрано решение с применением двух каналов связи. Основной – радиоканал на выделенной частоте 160 Мгц 1200 bps с ...

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗДАНИЯ ПРАВЛЕНИЯ ОАО РОСНЕФТЬ

News image

Функции системы: · Во вторую очередь системы должны быть также функции контроля качества электроснабжения и мониторинг из той же диспетчерской инженерного оборудования территориально удаленного ...

 

Теория АСУ:

Диспетчеризация подсистемы электроснабжения

News image

Подсистема электроснабжения представляет собой составную часть любого здания, будь то инженерные, жилые или административно-производственные коммуникации. Высокая надежность и эффективность электрос...

Неизменяемая часть системы управления

News image

Так вводится понятие неизменяемой части системы управления - неизменяемой в том смысле, что свойства её заданы до начала конструирования алгоритма управления и, как правило, не могут быть изменены. ...

Автоматизация производства

News image

Автоматизация производства. Введение в Автоматизацию и общие понятия. Автоматизация производства, процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выпол...

Дифференциальная составляющая

News image

Дифференциальная составляющая противодействует предполагаемым отклонениям регулируемой величины, как бы предугадывая поведение объекта в будущем. Эти отклонения могут быть спровоцированы внешними во...

Контроль измерительных приборов

News image

Для обеспечения единообразия, верности и правильного применения мер и измерительных приборов установлен определенный порядок их контроля. Для этой цели организована Государственная служба мер и изме...

 
 

Программные решения в автоматизации:

IndustrialSQL Server (компания Wonderware) и Plant2SQL (Ci T

News image

Основные функции БДРВ, построенные на основе MS SQL Server заключаются в следующем: · сохранение некритичной во времени информации в БД Microsof...

Родитель и потомок

News image

После всех этих процедур компилируется прикладная задача. Во время компиляции графика запоминается, а программа на CiCode проверяется на наличие син...

Пример применения: виртуальный практикум на базе INTERBUS

News image

С февраля 2001 года в высшей технической школе города Дюссельдорфа действует виртуальный лабораторный практикум для изучения основ технологии INTERB...

Реляционные БД и БД реального времени

News image

Важными компонентами, используемыми на данных уровнях, являются системы управления базами данных (СУБД). Именно они позволяют предоставить пользоват...

Java-аплеты и объектно-ориентированный подход

News image

Встроенные в страницы Java-аплеты (пользовательские или представленные готовыми с Web-страницами) позволяют производить дополнительную обработку дан...

О технологиях ActiveX

News image

Говоря о технологиях Active X, предлагается выделить следующие аспекты: · выбор типов, ActiveX-объектов, используемых в конкретной SCADA-системе...

 

Примеры удачного внедрения:

Система управления производством (на примере Японии)

Система управления производством фирмы «Тоёта» была разработана и усовершенствована «Тоёта Мотор Корпорейшн» и после 1973 г. была принята многими др...

IT-Предприятие - внедрение на ЗАО Житомирские ласощи

В конце 2002 года после тщательного отбора сотрудники ЗАО Житомирские ласощи остановили свой выбор на системе IT-Предприятие киевской корпорации...

Отсутсвие постановки задачи менеджмента на предприятии

Наверное, этот пункт является наиболее значимым и сложным. На первый взгляд, его тема перекликается с содержанием второго пункта, посвященного реорг...

ПТК ОРУ (КРУЭ)

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

Совокупная стоимость владения

Покупая автомобиль, опытный шофер обязательно поинтересуется, каков расход топлива на 100 км, какое именно топливо и масло нужно и сколько оно стоит...

Стандарты интеграции систем управления

Исходным стандартом систем управления предприятием стал стандарт MRP (Material Requirements Planning), появившейся в 70-х годах. Он включает в себ...