2. Адаптивные системы управления.

Имеется широкий класс ОУ, статические и динамические характеристики, которые меняются в широких пределах, заранее непредвиденным образом. При этом невозможно описать физические процессы, которые протекают в процессе функционирования. Управление такими объектами осуществляется в условиях неопределенности, так как не достаточно информации о функционировании объекта. Для преодоления этих трудностей при разработке систем управления используют принцип адаптации. Применение этого принципа позволяет искусственно создать эффект приспособления к изменяющимся условиям, за счет того, что часть функции по получению, обработки и анализу недостающей информации об объекте управления, осуществляется самой системой управления в процессе нормальной эксплуатации объекта. Для этого создаются адаптивные устройства управления. Адаптивной называют такую систему, в которой алгоритм управления автоматически или целенаправленно меняется, для осуществления наилучшего управления. Адаптивная система представляет собой комплекс измерительных, преобразовательных и вычислительных устройств, а так же усилительных и исполнительных элементов. Все АСУ ТП можно разделить на 2 класса:

1. Система с жесткой настройкой, в которой неполнота информации не мешает достижению цели. При этом все ситуации предусматривает проектировщик при создании системы управления.

2. Адаптивные системы, в которых неполнота информации не позволяет достигнуть цели управления с заданной точностью без автоматического приспособления системы к условиям неопределенности.

Классификация асу тп

По характеру управляемого ТП:

1. Система управления непрерывными ТП.

2. СУ дискретными ТП

3. СУ сборочными процессами дискретного производства.

По степени сложности объекта АСУ ТП делят в зависимости от числа параметров контроля и управления: АСУТП с общим числом контролируемых и регулируемых параметров (до 20, до 40, до 100, до 1000).

По степени охвата управляемого процесса:

1. Комплексные: управляют цехом, участком.

2. Локальные: управление одним станком или процессом.

По числу уровней управления:

1. Одноуровневые: в системе управления имеется одна ЭВМ, которая связана со всеми источниками и приемниками информации.

2. Многоуровневые: несколько ЭВМ используется для выполнения цели управления. Как правило они объединяются в сети.

По функционально – алгоритмическому признаку.

1. Система с жесткой настройкой (быстродействие, точность).

2. Адаптивные (самонастраивающиеся, обучающиеся).

Самонастраивающиеся – осуществляется адаптация в условиях неопределенности, обеспечивается заданный оптимальный режим за счет изменения параметров СУ. Быстродействие – минимальное время переходного процесса.

Точность – минимум ошибки СУ.

Обучающиеся – используют адаптивное обеспечение оптимальных режимов, в результате постепенного накопления, запоминания, анализа о поведении системы и изменении закона функционирования в зависимости от приобретенного опыта.

Функциональная структура асу тп

Рассмотри функционирование человека в системе человек-объект управления. Для управления человек получает ряд сведений. Эта неизменная информация хранится в памяти человека и включает в себя основные характеристики управляемого процесса и порядок выполнения управления. Отбор информации должен быть тщательным, так как перегрузка памяти неизбежно приведет к ухудшению качества управления. За изменение характеристик объекта управления, человек следит с помощью органов зрения, слуха. При этом, он учитывает и выходные характеристики и возмущающие воздействия. В результате получает текущую информацию, которая фиксируется с помощью индикаторов. Восприятие текущей информации так же может нарушаться что вынуждает ограничивать количество индикаторов. Сопоставляя входную и текущую информации, человек принимает решение для выработки управляющих воздействий. Далее, процесс переводится в требуемое состояние.

По аналогичной с человеком схеме строится функциональная схема АСУТП.

АСУ ТП выполняет 2 функции:

1. Информационная: сбор, преобразование, хранение информации об объекте управления, а так же передача ее для последующей обработке.

2. Управляющая: имеет целью выработку решений и осуществление управляющих воздействий на объект управления.

Основную роль в выполнении этих функций играет процессор.