Автоматическое управление

Система, которая действует автономно и без прямого вмешательства оператора, называется автоматической. Система автоматического управления может состоять из одного или нескольких простых контуров управления (одного для каждой пары входных и выходных переменных процесса), а также из более сложных регуляторов со многими входами и выходами.

Система может быть одноуровневой (локальной), т.е. решать задачи управления для одного объекта - одним, не связанным с другими регулятором (контроллером).

Рассмотрим простую локальную, одноканальную систему управления (рис.1.2.):

Рис. 1.2

На рис. 1.2. приняты следующие обозначения:

ИП – измерительный преобразователь;

НП – нормирующий преобразователь;

Д – датчик;

ОУ – объект управления (технологический объект);

Р – регулятор;

ИУ – исполнительное устройство;

ЛС – линии связи.

Теперь изобразим эту схему, используя элементы теории автоматического управления (рис.1.3.):

Рис. 1.3

На рис.1.3. приняты следующие обозначения:

Зд – задающее устройство; Х - сигнал задания;

АР – автоматический регулятор; ε - рассогласование;

УМ – усилитель мощности; Z - возмущение.

ИМ – исполнительный механизм;

РО – рабочий орган;

ОУ – объект управления;

НП – нормирующий преобразователь;

Д – датчик.

Регулятор по сигналу рассогласования формирует управляющее воздействие.

Характерной особенностью схемы является наличие нормирующего преобразователя НП, обеспечивающего работу автоматического регулятора со стандартными значениями тока (0-5 mA) или напряжения (0-10 В). Нормирующий преобразователь выполняет следующие функции:

1) преобразует нестандартный входной сигнал (mB) в стандартный выходной сигнал;

2) осуществляет фильтрацию входного сигнала;

3) осуществляет линеаризацию статической характеристики датчика с целью получения линейного диапазона;

4) применительно к термопаре, осуществляет температурную компенсацию холодного спая термопары.