1. Основные понятия и определения кибернетики и теории автоматического управления
Кибернетика – наука об управлении сложными развивающимися системами и процессами, изучающая общие законы управления объектами различной природы.
Автоматика – область науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения системы управления.
Кибернетика – это наука об управлении сложными развивающимися процессами и системами, изучающая самые общие математические законы управления объектами различной природы.
Техническая кибернетика = ТАУ – это наука изучающая построение функционирование САУ.
ТАУ решает 2 основные задачи:
задача синтеза- определение структуры и параметров системы по заданным техническим требованиям.
анализ – заключается в оценке качества процесса управления.
Управление – это такая организация процесса, которая направлена на достижение определенной цели.
Цели управления в технике:
стабилизация физической величины или параметров.
изменение физической величины или параметров по заданной программе.
оптимизация процесса по обобщающему критерию.
Объект управления (ОУ) – это техническое устройство в котором происходят процессы, подлежащие управлению. ОУ может выступать ТП или его часть.
Регулирующий орган(РО)- это часть ОУ, изменяя которую можно воздействовать на процесс.
Устройство управления(УУ) – обеспечивает управление заданным процессом автоматически. УУ – это автоматический регулятор.
САУ – совокупность комплексно – технических средств и ОУ. Частным случаем САУ является САР (система автоматического регулирования). САР – процесс поддержания автоматических параметров на заданном уровне либо уже по заданному закону.
I – характеризует информацию о задачах управления
II – информация о результатах управления
III - дает информацию о результатах, полученных данных и принятых решениях
IV – обеспечивает выполнение принятых решений
Классификация систем автоматики; виды автоматизации производства
Системы автоматики классифицируются по различным признакам.
1. По закону изменения регулируемых параметров:
стабилизирующие, когда заданное значение регулируемого параметра является постоянным;Ø
программные, когда регулируемый параметр изменяется по заранее заданной программе;Ø
слежения, когда значение выходной управляющей действия соответствует заранее неизвестной входной управляющей действия, меняется.Ø
2. По реакции на входной сигнал ступенчатой формы:
статические, в которых ошибка зависит от значения входного сигнала;Ø
астатические, в которых ошибка в управлении не зависит от значения входного сигнала и равна практически нулю в установившемся состоянии.Ø
3. По виду уравнений, описывающих работу АС: линейные и нелинейные.
4. По характеру действующих в системе сигналов: непрерывные и дискретные.
5. По используемым для управления преобразователях энергии:
электронные; электромеханические; пневматические; гидравлические и т.д.
6. По постоянству структур и характеристик:
- С постоянными во времени характеристиками и структурой;
- С переменными во времени характеристиками и структурой.
7. По числу управляющих и управляемых переменных:
одномерные и многомерные.
Многомерные системы в свою очередь подразделяются на системы несвязанного и многосвязанных регулирования.
8. По принципу организации: неадаптивные; адаптивные
Виды автоматизации производства
В зависимости от степени внедрения в производство автоматических устр-в различают автоматизацию производства:
- частичную
- комплексную
- полную
Частичная – представляет собой автоматизацию отдельных операций или технологических процессов
Комплексная – автоматизируется участок, цех или завод
Полная – передача всех функций управления комплексным автоматическим производством и контроля над ним автоматическим системам производства