Пример. Рис. 5 Управляемая система «водяная баня»

Рис. 5 Управляемая система «водяная баня»

Резервуар с водой должен быть установлен при постоянной температуре. Вода нагревается паром, протекающем по трубе. Скорость потока пара может устанавливаться вентилем.

Задача реализуется в управляемой системе с входным параметром «температура в резервуаре» и выходным параметром «позиция управляемого вентиля».

Последовательность в этой системе управления:

• Позиция вентиля влияет на скорость потока (расход) внутри трубы.
• Количество пара определяет количество теплоты, проходящее через ванну.
• Температура в ванне растёт, если поступление теплоты больше, чем потери теплоты.
• Температура в ванне убывает, если поступление теплоты меньше, чем потери теплоты.

Эта последовательность даёт отношение между входными и выходными параметрами.

Достоинство создания систем с определением входных и выходных параметров и представление этих систем как блока – это то, что такое представление отделяет проблему управления от специфики оборудования и позволяет видеть проблему создания управляемой системы. Все разновидности управляемых систем демонстрируют такие свойства и могут быть рассмотрены таким же образом.

Рис. 6 Общий вид системы управления процесса или технического объекта

Управляемая система – часть управляемого процесса или машины, в которой переменная процесса (PV) должна поддерживаться на значении предустановденной величины (SP) и в которой выходное управляющее воздействие компенсирует все возмущения. Входные переменные системы управления включают не только выходное управляющее воздействие, но и возмущающие воздействия. Динамический ответ системы (time response) - это временная характеристика выходной переменной (управляемая величина Х) при изменении входной переменной У. Особенно важно поведение, когда воздействующая величина меняется.