Автоматика определяет необходимость выполнения некоторых операций заданного технологического процесса, который требуется упорядочить (изменение режима работы, пуска, останова и контроля путем воздействия на управление машины или механизма).

Автоматическое управление – совокупность воздействий, выбранных из множества возможных (на основании информации) и направление на улучшение функционирования объекта управления в соответствии с целью управления.

Общая структура автоматического управления:

у

φ(х)

х

АУУ

ОУ

Объекты управления: различные технические устройства, силовые установки, транспортные средства, энергетические отдельные механизмы этих утсройств.

Корректирующее устройство – специальное устройство, вводимое в систему для улучшения качества управления.

Основная задача автоматического управления:

формирование такого закона управляющих входных воздействий U(t), при которых желаемое поведение объекта достигается независимо от изменения поступающих в него возмущений.

1. Классификация устройств электроавтоматики.

1) Преобразование контролируемого параметра в сигнал, однозначно связанный с информацией об этом параметре:

• датчики,

• измерительные устройства.

2) Преобразование сигнала одного рода энергии в другой род энергии:

• электромеханические преобразователи,

• термоэлектрические преобразователи,

• электропневматическое преобразователи,

• фотоэлектрические преобразователи,

• радиоэлектронные преобразователи и т.п.

3) По величине энергии:

• усилители,

• аттенюаторы.

4) По виду:

• цифровые – в аналоговые,

• аналоговые – в цифровые.

5) По форме:

• постоянного тока,

• переменного тока

(выпрямители, диоды, модуляторы, демодуляторы).

6) Функциональное преобразование сигнала:

• счетно-решающие устройства.

7) Сравнение сигналов и создание командно-управляющего сигнала:

• компараторы,

• сравнивающие устройства.

8) Выполнение логических операций.

9) Распределение сигнала по различным цепям:

• распределители,

• коммутаторы.

10) Хранение информации.

11) Создание программных элементов, сигналов.

12) По характеру выполняемых функций:

• измерительные устройства, датчики, реле, усилители, стабилизаторы, модуляторы.

13) По виду энергии на входе и выходе:

• механические,

• гидравлические,

• комбинированные.

14) По физическим принципам действия:

• механические, электрические, магнитные, электромагнитные, электронные, звуковые.

15) По форме представления сходного и выходного сигнала:

• непрерывного и дискретного действия, импульсные, релейные, цифровые.

16) По величине выходной мощности:

• 10 Вт; 100 Вт.

2. Требования к устройствам электроавтоматики.

Свойства функциональных элементов оценивают показатели, связанные с величинами, поступающими на вход х того или иного элемента.

Если входная величина элемента с течением времени не изменяется, то режим – статический, если изменяется – динамический.

Статические характеристики отражают графическая зависимость выходной величины от входной.

y = f (x) – уравнение статики элемента

arcctg k

x_c

x_b

y_ф

y_p

b

а

0

0

0

+x

+x

+x

+x

-x

-x

-x

-x

y

y

y

y

y

0

+x

-x

α

0

+x

-x

y

Несимметричность характеристик существенно затрудняет аналитическое описание.

Для многих практических целей используют кусочно-частичную аппроксимацию.

Если на входе подается воздействие, изменяющееся по определенному закону и при условии, что элемент находится в покое.