загрузка...
загрузка...
На головну

Елементи автоматичних систем

Дивіться також:
  1. CAD / CAM / CAE - системи. Історія розвитку та перспективи.
  2. Cудебнік 1550 г. Загальна характеристика, система і джерела
  3. D-система дає можливість проводити інженерні розрахунки і аналіз вироби
  4. D-система дає можливість проводити інженерні розрахунки і аналіз вироби (Відіоролік)
  5. I етап реформи банківської сістемиотносітся до 1988-1990 рр. (Підготовчий).
  6. I'a-чштіе школи і становлення шкільної системи
  7. I. Паризька валютна система (1867 - 1914 рр.).
  8. I. Поняття економічної системи.
  9. I. Створення «радянської системи» в економіці
  10. I. Створення «радянської системи» в економіці
  11. I. Становлення сучасної політичної системи в Індії
  12. I. Формування системи військової психології в Росії.

Класифікація систем автоматичного управління

 Класифікувати системи автоматичного управління можна за методом управління і функціональною ознакою (рис. 1.).

Підтримка керованої величини в певних межах або зміна її по заданому закону в процесі роботи системи може бути виконане як по розімкненим, так і по замкнутому циклах управління.

Мал. 2

Розглянемо ці поняття на прикладі системи, зображеної на малюнку 2, яка складається з послідовно з'єднаних керованого об'єкта О, керуючого органу УО, керуючого пристрою УУ і задатчика 3 пристрої, що направляє в систему задає вплив.

При управлінні по розімкненому циклу (рис. 2, а) вплив x (t), яке надходить на керуючий пристрій від задатчика задається оператором.

По суті розімкнена система являє собою передавальний ланцюг, в якій задає вплив x (t) після певної обробки керуючим пристроєм перетворюється у внутрішні впливу Z1(T) і Z2(T) і передається керованої об'єкту, але при цьому зворотного впливу керованого об'єкта на керуючий пристрій немає.

За замкнутим циклом система буде працювати (рис. 1, б), якщо з'єднати її вихід з керуючим пристроєм так, щоб на нього весь час надходило два впливу - з задатчика і з виходу керованого об'єкта.

Таким чином, в даній системі існує вплив не тільки керуючого пристрою на об'єкт, а й об'єкта на керуючий пристрій.

Автоматічечкіе системи управління можна класифікувати: за призначенням, за характером керованих величин, по виду використовуваної для управління енергії, за функціональним призначенням, за методом управління.

системи стабілізації підтримують необхідне значення керованої величини із заданою точністю. Оскільки необхідне значення керованої величини в системі стабілізації постійно, то розбіжність між ним і поточним значенням в сталому режимі (помилка управління) не повинно перевищувати допустимого значення.

Будь-яка система управління характеризується регулювальними характеристиками. Розрізняють системи стабілізації статичного і астатического регулювання.

Коли усталене після закінчення перехідного процесу значення керованої величини при різних постійних значеннях навантаження буде приймати різні постійні значення, називається статичним регулюванням.

Пристрої, які здійснюють даний вид управління, називаються статичними регуляторами. Статичні регулятори підтримують не строго постійне значення керованої величини, а з деякими відхиленнями від заданого, тобто з помилкою., Яка називається статичної помилкою. Під статичною помилкою ?у розуміють найбільше відхилення керованої величини при зміні навантаження від нуля до номінальної.

Переміщенню робочих органів регулятора протидіють сили тертя, для переборення яких потрібно деякий номінальне значення впливу. Якщо цей вплив менше зазначеного мінімального значення, рухлива система регулятора не може прийти в рух, так як протидія сил тертя більше рушійної сили, викликаної обуренням. Таким чином, з'являється деяка зона відхилення керованої величини від заданого значення, званої зоною нечуствітельності , В межах которй регулятор не впливає на процес.

З урахуванням нечуствітельності регулювальна характеристика статичного регулювання виразиться рівнянням

y = y0+ ?y ± H,

де y0 - Заданий (запропоноване) значення керованої величини; ?y - статична помилка; Н - нечуствітельность регулятора.

отже під астатическим регулюванням розуміють таке, коли в сталому режимі при різних значення постійного навантаження підтримується постійне значення керованої величини, що дорівнює заданому.

Регулювальна характеристика для астатического регулювання без урахування нечуствітельності регулятора виражається рівнянням

y = y0 = Const.

При наявності нечуствітельності, а вона практично існує в усіх регуляторах, рівняння набуде вигляду

y = y0 ± H

Пристрої, які здійснюють даний вид регулювання, називаються астатичними регуляторами. Такі регулятори більш точно підтримують заданий значення керованої величини, але, як правило, складніше за пристрої, ніж статичні, схильні до коливань в перехідних режимах і в більшості випадків не мають необхідної стійкістю без допоміжних пристроїв.

Програмні системи предзначаются для зміни керованої величини за певним приписом - програмі, яка складається заздалегідь на підставі вимог технологічного процесу. Ці вимоги виражаються змінами задає впливу за певним законом у вигляді заздалегідь відомої функції часу.

Відповідно до класифікації за функціональною ознакою всі автоматичні системи управління поділяють на чотири класи.

Системи, призначені для координації роботи окремих механізмів установки або установки в справою, є системами автоматичного жорсткого управління (сажу). Системи автоматичного регулювання (САР) технологічних процесів забезпечують підтримку регульованої величини на заданому рівні або зміна її за заданою програмою. Системи автоматичного контролю (САК) містять засоби і методи для отримання інформації про поточні значення параметрів технологічних процесів (температури, тиску, запиленості або загазованості повітря і ін.) Без безпосередньої участі людини. Системи автоматичного захисту (САЗ) та блокування (САБ) запобігають виникненню аварійних ситуацій в роботі обладнання при сталому режимі.

Будь-яка автоматична система складається з окремих, пов'язаних між собою елементів. елементом автоматики називають частину системи, в якій відбуваються якісні або кількісні перетворення фізичної величини, а також передача перетвореного впливу від попереднього елемента до наступного.

датчики вимірюють керовані (регульовані) величини об'єктів управління і перетворюють виміряні величини однієї фізичної природи в іншу (наприклад, різниця температур - в ЕРС, зусилля - в електричний опір і т. п.).

елементи порівняння зіставляють задає вплив х (t) і керовану величину y (t). Отримана на виході різниця у (е) = x (t) - y (t) передається по ланцюгу впливу або безпосередньо, або через підсилювач на виконавчий механізм. Елементи порівняння як самостійна частина системи не застосовуються, а є складовою частиною інших пристроїв.

підсилювачі в системах автоматики (магнітні, електронні, напівпровідникові і ін.) зазвичай використовуються для посилення задає впливу x (t) або різниці e (t), коли потужність цих сигналів недостатня для нормальної роботи регулятора.

виконавчі механізми призначені для зміни керованих величин або підтримання їх в заданих межах. Виконавчим механізмом може бути електричний двигун, нагрівальний пристрій і ін.

Елементи настройки (задають елементи) являють собою пристрої, за допомогою яких в систему автоматики подаються задають впливу x (t). Як цих елементів застосовуються потенціометри, сельсини, що обертають трансформатори і т. Д.

коригувальні елементи призначаються для поліпшення регулювальних властивостей системи в цілому або окремих її частин.

Апарати командні (Кнопки, перемикачі, кінцеві вимикачі і т. П.) Призначені для подачі в систему різних впливів і команд.

елементи захисту (Теплові та струмові реле, плавкі запобіжники, автомати і ін.) - Для виконання захисних функцій при неприпустимих режимах роботи, а контрольно-вимірювальні прилади (Амперметри, вольтметри, тахометри і т. Д.) - Для контролю і виміру різних величин.

Під статичною характеристикою елемента розуміють залежність у = f (х), тобто залежність між вихідний у і вхідний х величинами в сталому режимі, коли хну незмінні в часі. По виду статичної характеристики розрізняють елементи з лінійної і нелінійної характеристиками.

Під динамічною характеристикою елемента розуміють залежність вихідної величини у від вхідної величини х в перехідному - динамічному - режимі, коли х і у змінюються в часі.

На характер зміни динамічної характеристики впливає інерційність елемента, через яку вихідна величина змінюється в динамічному режимі з деяким запізненням по відношенню до зміни вхідної величини.

Передавальний коефіцієнт елемента являє собою відношення вихідної величини у до вхідних x - статичний коефіцієнт передачі

kc= Y / x,

або відношення приросту ? у до приросту ? х - динамічний коефіцієнт передачі

kд = Dy / dx ? ? у /? х

Для лінійної статичної характеристики kс = Kд при всіх значеннях х і у. Одиниця виміру переду точного коефіцієнта дорівнює відношенню одиниць вимірювання вихідний і вхідний достоїнств.

У практиці користуються відносним передавальним коефіцієнтом

 ? = (?у / Yп) / ?х / гн) = ?ухн/ ?хун ,

де xн иун - Номінальні значення вхідний і вихідний величин.

Для датчиків передавальний коефіцієнт називають коефіцієнтом чутливості, а для підсилювачів - коефіцієнтом посилення.

похибкою називається різниця між поточним і номінальним заданим значеннями вихідної величини.

поріг чутливості - Найменша зміна вхідної величини, здатне викликати появу зміни вихідної величини.

Основні поняття і визначення «-- попередня | наступна --» Зворотні зв'язку
загрузка...
© om.net.ua