Основы технологии систем с замкнутым контуром управления

Управляющее воздействие в замкнутой системе формируется в большинстве случаев в зависимости от величины и знака отклонения истинного значения управляемой величины от ее заданного значения:

y(t) = Ay[ε(t)],

где ε(t) = xз(t) - x (t) – сигнал ошибки (сигнал рассогласования).

Замкнутую систему называют часто системой управления по отклонению.

В замкнутой системе контролируется непосредственно управляемая величина и тем самым при выработке управляющего воздействия учитывается действие всех возмущений, влияющих на управляемую величину. В этом заключается преимущество замкнутых систем.

Но из-за наличия замкнутой цепи воздействий в этих системах могут возникать колебания, которые в некоторых случаях делают систему неработоспособной. Кроме того, сам принцип действия замкнутых систем (принцип управления по отклонению) допускает нежелательные изменения управляемой величины: вначале возмущение должно проявиться на выходе, система “почувствует” отклонение и лишь потом выработает управляющее воздействие, направленное на устранение этого отклонения. Такая “медлительность” снижает эффективность управления. Несмотря на наличие определенных недостатков, этот принцип управления широко применяется при создании АСУ.

В зависимости от характера изменения задающего воздействия во времениАСУ разделяют на три класса:

  • стабилизирующие;
  • программные;
  • следящие.

Стабилизирующая АСУ – система, алгоритм функционирования которой содержит предписание поддерживать значение управляемой величины постоянным:

x(t) ≈ xз = const.

Знак ≈ означает, что управляемая величина поддерживается на заданном уровне с некоторой ошибкой. Стабилизирующие АСУ самые распространенные в промышленной автоматике. Их применяют для стабилизации различных физических величин, характеризующих состояние технологических объектов.

Программная АСУ– система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять управляемую величину в соответствии с заранее заданной функцией времени:

x(t) ≈ xз(t) = fп(t).

Примером программной АСУ является система управления активной мощностью нагрузки синхронного генератора на электрической станции в течение суток. Управляемой величиной в системе служит активная мощность нагрузки Р генератора. Закон изменения задания активной мощности Рз (задающего воздействия) определен как функция времени t в течение суток.

Следящая АСУ– система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять управляемую величину в соответствии с заранее неизвестной функцией времени:

x(t) ≈ xз(t) = fс(t).

Примером следящей АСУ является система управления активной мощностью нагрузки синхронного генератора на электрической станции в течение суток. Управляемой величиной в системе служит активная мощность нагрузки Р генератора. Закон изменения задания активной мощности Рз (задающего воздействия) определяется, например, диспетчером энергосистемы и имеет неопределенный характер в течение суток.

В стабилизирующих, программных и следящих АСУ цель управления заключается в обеспечении равенства или близости управляемой величины x(t) к ее заданному значению xз(t). Такое управление, осуществляемое с целью поддержания x(t) ≈ xз(t) называется регулированием.

Управляющее устройство, осуществляющее регулирование, называется регулятором, а сама система – системой регулирования.

Чтобы отличить систему с замкнутым контуром управления, необходимо

  • Анализировать замкнутый контур
  • Понимать связь составляющих компонентов
  • Установить контроллер
  • Оценить динамический ответ системы

2 Что такое технология систем с замкнутым контуром?

Переменные процесса, такие как температура, давление, расход часто используются при дизайне таких систем и их установленное значение не должно меняться, если возникают внешние возмущения. Эти задачи выполняет контроллер (PLC) в замкнутом контуре. Система управления должна справляться со всеми проблемами, возникающими при соединении в систему отдельных элементов.

Управляемая величина (PV) измеряется первой, преобразуется в электрический сигнал, подаваемый в PLC, для управления этой величиной. Эта (PV) затем сравнивается с желаемой величиной (SP), если эта уставка – постоянна, или с желаемым изменением этой величины, например, по известной кривой изменения (SP).

Результат этого сравнения определяет действие, которое необходимо сделать, т.е. определить (CO) – выход PLC. В системе должно быть выбрано место (точка), где управляемая величина может быть изменена, например, исполнительный механизм нагревательного элемента., вентиль насоса.

Технология систем с замкнутым контуром управления – «generic», т. к. должна быть применена к различным технологиям. Описание систем часто выполняются с помощью математики. В этой главе – минимально математики, эксперимент.








Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1712;


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.