Принципы построения САУ

Основные понятия и определения

 

Все операции, составляющие технологический процесс можно разбить на 2 группы:

- силовые или энергетические;

- информационные.

К силовым относятся основные операции по обработке изделия и транспортировке, требующие для своего совершения затрат энергии. К информационным относят операции контроля параметров технологического процесса, регулирования режимов тех. процесса, управление очередностью силовых операций.

В немеханизированном и неавтоматизированном производстве энергетические операции выполняются за счет мускульной силы человека, а информационные засчет его умственной деятельности.

Процесс освобождения человека от силовых операций называется механизацией производства (машины-двигатели, машины-орудия). Процесс освобождения человека от участия в информационных операциях производства называется автоматизацией производства.

Различают следующие уровни автоматизации:

- ручное управление;

- автоматизированное управление (ЭВМ выдает рекомендации, но окончательное решение за человеком);

- автоматическое управление (человек полностью освобождается от участия в информационных операциях, за ним остаются функции наладки и контроля работоспособности);

В любых системах автоматического управления можно выделить две основные части:

- объект управления (ОУ);

- устройство автоматического управления (УАУ);

Объектом управления называется совокупность технических средств(механизмов, машин, процессов), которая нуждается в специально организованном воздействии для достижения поставленной цели.

Управление – это целенаправленное изменение состояния объекта. Состояние объекта характеризуется рядом параметров, которые отражают изменение внутреннего состояния объекта и влияние внешней среды на объект. В ТАУ обычно абстрагируются от конкретной физической природы и конструкции объекта и представляем его в виде некого “черного” или “серого” ящика.

X={x1, x2, …, xn} – вектор внутренних параметров.

Y={y1, y2, …, ym} – вектор выходных параметров (через эти параметры ОУ влияет на окружающую среду).

Выходные параметры, которые измеряются, называются контролируемыми, а остальные – неконтролируемыми. Контролируемые параметры, по которым формируются цели управления, называются управляемыми.

 

Параметры, отражающие влияние внешней окружающей среды на ОУ, называются воздействиями. Воздействия на ОУ, которые формируются устройством управления, называются управляющими.

U={u1, u2, …, uk} – управляющие воздействия.

Воздействия, которые не зависят от УАУ, называются возмущающими (возмущениями).

F ={f1, f2, …, fl} – вектор возмущений.

Возмущения делятся на нагрузки и помехи. Наличие нагрузки связано с работой объекта и от нее нельзя защититься. Наличие помех связано с различными побочными эффектами, уменьшение которых улучшает работу системы.

Характерной особенностью элементов СУ является направленное прохождение сигналов, что отражается стрелками на рисунках. В этом случае у элементов системы можно выделить вход и выход. Вход – это место, точка, где к элементу прикладывается внешнее воздействие. Выход – это место, точка, где оценивается реакция элемента на входное воздействие. Входов и выходов может быть несколько.

УАУ – это устройство, которое формирует в соответствии с заложенным в нем алгоритмом(законом) управляющее воздействие на объект.

 

ОУ + УАУ = САУ (ОР+АР=САР)

Задачи ТАУ:

В процессе разработки и проектирования САУ можно выделить следующие этапы:

1. Изучение ОУ – это определение его характеристик, параметров, условий работы и воздействий, которые он испытывает (задача идентификации – цель ее – получение теоретическими и экспериментальными методами математической модели ОУ и других элементов системы).

2. Формулировка требований, предъявляемых к САУ. Обычно они формируются в техническом задании на проект (задача оценки качества САУ).

3. Выбор структуры САУ и параметров элементов системы для удовлетворения поставленных требований (задача структурного и параметрического синтеза).

4. Исследование спроектированной САУ для проверки удовлетворения поставленным требованиям (задача анализа). Здесь обычно выделяют следующие подзадачи:

- исследование устойчивости САУ;

- исследование точности в установившемся режиме;

- определение показателей качества переходным процессов.

 

Принципы построения САУ

 

Несмотря на все разнообразие САУ по конструкции, существует ограниченное количество способов их построения.








Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 2823;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.