29.05.2024
 
 

 

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 учета водоотведения канализационной насосной станции

News image

Объект автоматизации - районная канализационная насосная станция (КНС) c насосными агрегатами производительностью 1500 – 7000 м3/час с электродвигателями 6 кВ. Для реализации учета КНС оборудована п...

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ И ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ТЕПЛОСЕТЕЙ

News image

Заказчик: ООО «Радуга Хит», Московская область Объект: теплосети (котельные, ИТП) городов Климовск, Подольск, пос. Мещерское Функции системы: Автоматика объекта (контроллер Трансформер, Элек...

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...

 

Теория АСУ:

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...

Модульные котельные

News image

Модульные котельные установки применяются для отопления частных домов и коттеджей, различных помещений в промышленности и сельском хозяйстве. Модульные котельные безопаснее, надежнее и экономичес...

Блочные тепловые пункты

News image

Теплообменники сейчас необходимы на большинстве промышленных заводов. Теплообменники позволяют порядочно сэкономить в строительных работах (охлаждение битумных смесей и других растворов). Высокая пр...

Системы диспетчеризации объектов и визуализация процессов

News image

Любое современное здание, будь это жилой дом, торговый офисный, центр, или спортивное сооружение обязательно содержит солидный объем инженерного оборудования. Причем число инженерного оборудования н...

Автоматическое управление

News image

Основы автоматического управления и возникновение систем автоматического управления. Понятие первой замкнутой системы и автоматизации производства как нового этапа развития автоматических систем. Ав...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Новые функциональные возможности

News image

· использование карманных и портативных компьютеров и терминалов без специального ПО, мобильных телефонов и иных средств связи в дополнение к тради...

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, ...

SCADA-системы. Стратегия клиентских приложений

News image

Традиционно SCADA-системы выполняют следующие функции: · сбор данных с контроллерного уровня, в том числе на основе стандартных протоколов DDE, ...

Java: среда исполнения

News image

Прежде чем обсуждать применимость исполнительной среды Java во встроенных системах или системах реального времени, рассмотрим сначала, из каких она ...

SCADAlarm: Оперативный контроль в любое время на любом расст

News image

Бурный рост телекоммуникационных технологий в последние годы определяет направление развития информационных и компьютерных технологий. Проводные и б...

Телеуправление производством по сети GSM

News image

В качестве управляющего информационного терминала для двусторонней удаленной связи с промышленным объектом используются стандартные мобильные телефо...

 

Примеры удачного внедрения:

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 (...

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...

Функциональный состав БЭСТ-5

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

Что такое продукт и что такое платформа

Прежде чем начинать разговор о преимуществах продуктового и платформенного подхода, нужно ответить на вопрос, вынесенный в заголовок этой главы. Где...

Основные принципы и структура СУП

Система управления производством «Тоёты» привлекательна тем, что, ставя целью снижение издержек производства, она устраняет из производства ненужные...

Система «канбан»

Многие называют систему «Тоёта» системой «канбан». Такое определение некорректно. Система «Тоёта» представляет собой метод организации производства ...