
- •Системы программного управления (спу). Классификация спу.
- •Структурные схемы спу.
- •Реализация спу.
- •Системы позиционного и контурного программного регулирования.
- •Классификация объектов управления (оу): линейные оу, нелинейные оу, линеаризованные оу; оу с постоянными, переменными и распределенными параметрами; аналоговые и дискретные оу.
- •Возмущения в системах управления, их основные характеристики.
- •Статические, динамические и частотные характеристики оу.
- •Понятие модели оу. Понятие идентификации модели оу. Задачи и методы идентификации.
- •Параметрические и непараметрические модели оу. Расчет динамических свойств оу статистическими методами.
- •Реализация процедур и методов оценки параметров моделей оу.
- •Измерительные и исполнительные средства. Государственная система приборов и средств автоматизации (гсп), ее основные характеристики
- •Системотехнические принципы построения гсп
- •Структура гсп
- •Унификация сигналов в гсп
- •Исполнительные устройства, их основные типы и характеристики. Согласование измерительных и исполнительных устройств с управляющим контроллером
- •Интерфейсы ксу. Назначение интерфейсов.
- •Классификация интерфейсов
- •Интерфейсы rs-232, rs-485, rs-422, rs-423, Modbus, Profi-bus, Ethernet, их основные характеристики и принципы работы. Структуры и схемные решения интерфейсов. Использование интерфейсов.
- •Общая характеристика уапп
- •Сетевые технологии в системах управления. Сетевые возможности контролеров, которые свободно программируются. Устройства и протоколы обмена информацией в асу тп на нижнем и среднем уровнях.
- •Регуляторы. Назначение автоматических регуляторов. Обобщенная структурная схема автоматических регуляторов
- •Классификация регуляторов
- •Регуляторы с типовыми законами регулирования
- •Аналоговые и цифровые регуляторы
- •Релейные регуляторы. Динамика процессов регулирования в системах с двухпозиционным и трехпозиционным регулирова-нием Двухпозиционные ар
- •Трехпозиционные ар
- •Регуляторы с линейными законами регулирования
- •2. Последовательно-параллельное соединение (Изодромное звено)
- •Параллельное и параллельно-последовательное соединение составляющих гибридных законов управления в ар
- •Параметры настройки основных типов регуляторов
- •Импульсные регуляторы
- •Классификация ар
Структура гсп
Структуру ГСП из-за ее сложности раскрывают посредством нескольких схем, в основу пострения которых закладывают определенный признак (например, функционально-целевой, конструктивно-технологический и др.).
По функционально-целевому признаку изделия ГСП можно разделить на пять групп, расположенных на четырех уровнях иерархии: средства получения информации, средства воздействия на процесс, средства локального контроля и регулирования, средства централизованного контроля и регулирования, вычислительные средства автоматизации управления.
Средства получения информации и средства воздействия на процесс предназначены для непосредственного взаимодействия с объектом управления - установками, агрегатами, технологическими процессами, цехами, производствами.
Средства локального контроля и регулирования предназначены для построения одноконтурных систем контроля и регулирования простых объектов и систем автономного контроля и регулирования отдельных параметров сложных объектов
Средства централизованного контроля и регулирования предназначены, в основном, для построения технического обеспечения систем автоматизации объектов, имеющих несколько сотен контролируемых и регулируемых параметров.
ТС четвертого (верхнего) уровня иерархической структуры ГСП предназначены для построения управляющих вычислительных комплексов (УВК), позволяющих реализовать сложные алгоритмы управления объектом.
Унификация сигналов в гсп
I Электрические непрерывные сигналы
1. Постоянного тока
I= 0-5 (5-0-5); 0-20 (20-0-20);
0-100 (100-0-100) мА.
U= 0-10 (10-0-10) В.
2. Переменного тока
U = 1-0-1; 0-2 В.
3. Импульсно-модулированные
U = 0,6; 1,2; 4,8; 6; 12; 24; 48; 60; 120 (220) В.
t = ( 1; 2; 4; 6; 8 ) x 10 c.
4. Частотные
fП = 200 + 1.13n(k–1) при n = 1, 2, 3 ...,
K = 0.5; 1.0; 2.0.
fП = 450 + Df(n-1) при Df = 120; 180 Гц.
5. Фазовые
0°; 90°; 180°; 270°.
0°; 60°; 120°; 180°; 240°; 300°.
II Электрические дискретные
U = 6; 12; 24; 48; 60; 120 (220) В.
Нечувствительность прибора U = 0,1 В (Релейные).
III Пневматические
Давление Р = (0.2 - 1.0) кгс/см (19.6 - 98.1) кПа.
Исполнительные устройства, их основные типы и характеристики. Согласование измерительных и исполнительных устройств с управляющим контроллером
Для отработки сигнала рассогласования в следящих системах и регуляторах ( СС+Р ) в качестве исполнительных элементов применяются двух- и трехфазные двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока, шаговые двигатели и механизмы, пневматические и гидравлические исполнительные устройства.
В большенстве случаев в СС применяются двигатели постоянного тока независимого возбуждения серий МИ, ДПМ, ДИ, П. Двигатели этих серий имеют закрытое исполнение, кроме того, двигатели серий МИ и ДИ могут выполняться со встроенными тахогенераторами.
Развитие импульсной и цифровой техники привело к разработке и применению шаговых двигателей и механизмов, которые могут выполнять одновременно роль счетчика импульсов, т.е. измерительного устройства. В СС находят широкое применение и комбинированные исполнительные устройства.
К ним относятся двигатели - генераторы, двигатели - сельсины, двигатели с демпфером и т.д.
Методы выбора
При наиболее полном учете требований методика выбора двигателя может быть разделена на следующие основные этапы:
выбор типа двигателя;
предварительная оценка по заданным показателям качества системы требуемых максимальных (
2max ,
2max ,
2max ) и среднеквадратичных (
,
,
) значений угла поворота, скорости, ускорения вала исполнительного органа, а также скорости холостого хода;
предварительная оценка требуемых максимального, пускового и среднеквадратического моментов (MMAX, MА, sM) и соответствующие мощности на исполнительной оси;
предварительная оценка требуемых механической и регулировочной характеристик;
учет требований к передаточным функциям электродвигателя.