18.06.2018
 
 

 

Системы автоматического управления
Автоматизация - Автоматизированные системы управления

системы автоматического управления

Совокупность взаимодействующих управляющего устройства и управляемого объекта образует систему автоматического управления, которая делится на:

· -Системы автоматического регулирования;

· -Следящие системы управления;

· -Адаптивные или самоприспосабливающиеся системы управления;

· -Специализированные системы автоматического управления.

Системы автоматического управления классифицируются в основном по цели управления, типу контура управления и способу передачи сигналов. Первоначально перед системами автоматического управления (САУ) ставились задачи поддержания определённых законов изменения во времени управляемых величин. В этом классе систем различают системы автоматического регулирования (CAP), в задачу которых входит сохранение постоянными значения управляемой величины; системы программного управления, где управляемая величина изменяется по заданной программе; следящие системы, для которых программа управления заранее неизвестна. В дальнейшем цель управления стала связываться непосредственно с определёнными комплексными показателями качества, характеризующими систему (её производительность, точность воспроизведения и т. п.); к показателю качества могут предъявляться требования достижения им предельных (наибольших или наименьших) значений, для чего были разработаны адаптивные, или самоприспосабливающиеся системы.

Последние различаются по способу управления: в самонастраивающихся системах меняются параметры устройства управления, пока не будут достигнуты оптимальные или близкие к оптимальным значения управляемых величин; в самоорганизующихся системах с той же целью может меняться и её структура. Наиболее широки, в принципе, возможности самообучающихся систем, улучшающих алгоритмы своего функционирования на основе анализа опыта управления. Отыскание оптимального режима в адаптивных САУ может осуществляться как с помощью автоматического поиска, так и беспоисковым образом.

Способ компенсации возмущений связан с типом контура управления системы. В разомкнутых системах автоматического управления наустройство управления не поступают сигналы, несущие информацию о текущем состоянии управляемого объекта, либо в них измеряются и компенсируются главные из возмущений, либо управление ведётся по жёсткой программе, без анализа каких-либо факторов в процессе работы. Основной тип систем автоматического управления - замкнутые, в которых осуществляется регулирование по отклонению, а цепь прохождения сигналов образует замкнутый контур, включающий объект управления иустройство управления; отклонения управляемой величины от желаемых значений компенсируются воздействием через обратную связь, вне зависимости от причин, вызвавших эти отклонения.

Объединение принципов управления по отклонению и по возмущению приводит к комбинированным системам. Часто, помимо основного контура управления, замыкаемого главной обратной связью, в системах автоматического управления имеются вспомогательные контуры (многоконтурные системы) для стабилизации и коррекции динамических свойств. Одновременное управление несколькими величинами, влияющими друг на друга, осуществляется в системах многосвязного управления или регулирования.

По форме представления сигналов различают дискретные и непрерывные системы автоматического управления. В первых сигналы, по крайней мере в одной точке цепи прохождения, квантуются по времени , либо по уровню, либо как по уровню, так и по времени.

Простейший пример системы автоматического управления - система прямого регулирования частоты вращения двигателя. Цель управления - поддержание постоянной частоты вращения маховика, управляемый объект - двигатель; управляющее воздействие - положение регулирующей заслонки дросселя; устройство управления - центробежный регулятор, муфта которого смещается под действием центробежных сил при отклонении от заданного значения частоты вращения вала, жестко связанного с маховиком. При смещении муфты изменяется положение заслонки дросселя. Структурная схема рассмотренного примера типична для многих систем автоматического управления вне зависимости от их физической природы. Описанная система представляет собой замкнутую одноконтурную непрерывную систему автоматического регулирования механического действия, допускающую линеаризацию при исследовании.

Промышленность выпускает универсальные регуляторы, в том числе с воздействием по производной, по интегралу, экстремальные регуляторы, для управления различными объектами.

Специализированные системы автоматического управления широко применяются в различных областях техники, например: следящая система управления копировально-фрезерным станком по жёсткому копиру; системы управления металлорежущих станков с программным управлением от магнитной ленты, перфоленты или перфокарты (преимущества такого управления заключаются в относительной универсальности, лёгкости перестройки программы и высокой точности обработки деталей); система программного управления реверсивным прокатным станом, включающая в свой контур управляющую вычислительную машину.

В относительно медленных технологических процессах в химической и нефтяной промышленности распространены многосвязные системы автоматического управления, осуществляющие регулирование большого количества связанных величин; так, при перегонке нефти информация о температуре, давлении, расходе и составе нефтепродуктов, получаемая от нескольких сотен датчиков, используется для формирования сигналов управления десятками различных регуляторов. САУ играют важную роль в авиации и космонавтике, например автопилот представляет собой систему автоматического управления связанного регулирования, а иногда и самонастраивающуюся систему. В военной технике применяются высокоточные следящие системы, часто включающие вычислительные устройства. При анализе многих физиологических процессов в живом организме, таких как кровообращение, регуляция температуры тела у теплокровных животных, двигательные операции, обнаруживаются характерные черты систем автоматического управления.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

Автоматизированная система коммерческого учета отпуска питьевой воды потребителя

News image

В г. Новороссийске реализована перва очередь системы коммерческого учета питьевой воды. Функции системы: обеспечение приборного учета потребляемой питьевой воды каждым объектом водопотребления, о...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА ОТПУСКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПОТРЕБИТЕЛЯ

News image

Заказчик: Комитет по управлению Жилищно-коммунальным хозяйством Администрации г. Новороссийск Объект: I-я очередь системы, включающая потребителей одной из зон водоснабжения (110 узлов учета). ...

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 ...

 

Теория АСУ:

Средства измерения физических величин состоят из мер и измерительных приборов

News image

Мерой называется физическое тело, вещество или устройство, предназначенное для конкретного воспроизведения единицы измерений, либо ее кратного или дольного значения (например, гири, измерительные ко...

Классификация АСУ ТП

News image

В зарубежной литературе можно встретить довольно интересную классификацию АСУ ТП, в соответствие с которой все АСУ ТП делятся на три глобальных класса: • SCADA (Supervisory Control and Data Acqui...

Принцип погодозависимого регулирования

News image

Поясним, каким образом осуществляется поддержание комнатной температуры с учетом изменений уличной. При настройке контроллера устанавливается так называемая температурная кривая, отражающая зависимо...

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...

Инерция

News image

Самые современные материалы и технологии позволяют лишь сократить инерцию. При стандартной автоматике ее минимизирует использование котлов со стальным теплообменником. Основным недостатком их явл...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Ci Technologies строит ПО SCADA Citect на собственном опыте

News image

Бесшовное (гладкое) расширение до сотен тысяч точек в/в и большого числа ПК Примерно год назад на рынке SCADA-продуктов в Нидерландах появился но...

Пример приложения: Web Access Kit for Process Data

News image

На базе обобщенной схемы распределенного приложения, представленной на рис. 14, было разработано программное обеспечение Web Access Kit (WAK) V1.0, ...

Java: язык программирования

News image

Синтаксис Java разработан на основе синтаксиса языков С/С++, что весьма облегчает его изучение. Вместе с тем он сохранил многие недостатки этих язык...

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...

Опыт практического использования Java

News image

При использовании описанного выше Java-базированного решения, реализованного в распределенном приложении WAK, были сделаны следующие наблюдения. ...

Поддержка работы с внешними устройствами

News image

Использование любого программного пакета класса InTouch имеет смысл тогда, когда прикладная задача может легко взаимодействовать с устройствами типа...

 

Примеры удачного внедрения:

Клиент-серверные технологии

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

ПТК АРЗ

Программно-технический комплекс управления оборудованием водоприемника (предтурбинные затворы, аварийно-ремонтные затворы (АРЗ)) – ПТК АРЗ предназна...

Как выбрать систему автоматизации управления предприятие

Как бы шаблонно это не звучало, но выбор автоматизированной системы управления предприятием (АСУП) - дело ответственное. И на это есть несколько при...

Проблемы организации переналадки оборудования

Самой трудной проблемой в обеспечении выравненного производства являются наладка и переналадка оборудования. Например, в процессе штамповки снижение...

Функциональный состав БЭСТ-5

Система управления предприятием состоит из набора функциональных элементов - приложений. Каждый такой элемент автоматизирует определенное направлени...

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...