Система автоматизированного управления, Функциональная схема этого вида управления, особенности работы.
Автоматизированное управление относится к комбинированному человеко-машинному способу управления, при котором управляющее воздействие на объект производится автоматическим управляющим устройством, которое работает по заданному алгоритму без участия человека до тех, пор пока воздействие внешней среды на объект управления не выведет результат управления объектом за допустимые пределы, что потребует изменения заданного алгоритма управления или задающего сигнала или же непосредственного вмешательства оператора в процесс управления в ручном режиме.
После выхода в ручном режиме управления из аварийной ситуации дальнейшее управление объектом снова производится в автоматическом режиме. Если же аварийная ситуация требует от оператора перехода на новый алгоритм управления или ввода в устройство управления новых уровней задающих сигналов, то после выполнения таких операций процесс управления объектом будет вновь переводится на автоматический режим, при котором автоматическое устройство управления будет работать по скорректированному алгоритму или с новыми уровнями задающих сигналов. Структура системы управления в автоматизированном режиме представлена на Рис. 6.
Пример:В системе управления самолетом на этапе взлета управление производится пилотом в ручном режиме. Как только будет достигнута заданная высота, направление и скорость полета то управление самолетом переводится на автоматизированный режим, который выполняется автопилотом. При этом пилот только наблюдает за режимом полета по приборам. В случае аварийного режима пилот корректирует задающие сигналы системы автоматики или переходит на ручной режим управления, т.е. отключает автопилот. При посадке самолета меняется алгоритм управления, но автопилот не включается.
Рис.6. Структура системы управления объектом, в автоматизированном режиме.
Роль информации в управлении способы ее отображения. Сигнал и символ.
Информация - это совокупность сведений об окружающем мире. Применительно к системам управления, информация - это совокупность сведений о состоянии объекта управления, результатах управления, о внешней среде и результатах ее воздействия на объект управления, а для автоматических систем это еще сведения об уровнях сигналов в самой системе управления. Информация в системах управления может отображается двояко: с помощью сигналов и символов.
Сигнал это материальное отражение информации через изменение конкретного физического процесса. Природа сигнала всегда материальнофизическая. Например: Для отображение температуры используется сигнал, который формируется процессом расширения нагретых физических тел или за счет процесса изменения величины сопротивления электрическому току этих нагретых физических тел.
Количественно информация в сигнале измеряется количеством единиц измерения того физического процесса, через который она отображается.
Сигналы могут быть следующих видов:
Сигнал результата управления (формируется на выходе объекта управления).
Управляющий сигнал. Подается на вход объекта управления.
Задающий сигнал. Подается на вход автоматического устройства управления (АУУ).
Корректирующий сигнал. Сигнал корректирует свойства устройства управления (Подается на вход АУУ ).
Сигнал обратной связи. Это часть сигнала результата управления, который подается на вход устройства управления по каналу обратной связи. Системы управления с сигналами обратной связи называются замкнутыми системами управления.
Сигнал внешнего воздействия. Сигнал формируется внешней средой. Он воздействует на все элементы системы и представляется в двух формах:
В форме возмущения. В форме помехи.
Возмущением называется такой сигнал внешнего воздействия, появление которого предсказуемо как по величине, так и по времени появления. Пример: Известно, что температура в январе может колебаться в пределах от +5 до -50 °С , поэтому такое изменение может считаться возмущением для систем управления.
Помехой называется сигнал внешнего воздействия, время появления которого не предсказуемо как не предсказуем характер поведения этого сигнала..
Пример: Возможно, но неизвестно когда температура в январе может достичь величины в +25 °С , а июле -25 °С . Появление такого сигнала считается помехой для систем управления.
Символ это материальное отражение информации или ее части в отдельном знаке или в каком либо биполярном физическом процессе.
Пример: Типичным символом является любой дорожный знак, в котором содержится полная информация. Примером частичного отражения информации через символ является буква, как часть слова или цифра, как часть числа. В автоматике символы отображаются через биполярные физические процессы (ток, напряжение, свет или магнитное поле) в виде двоичных цифр (0 и 1).
Цифровой сигнал это последовательная совокупность единичных и нулевых символов заданной разрядности. Размерность цифрового сигнала, как правило, может быть равной 8, 16, 32 или 64 .