3.23 Принципы управления в автомат.Сис-х.

Авт-ое. упр-е – это целенаправленное воздействие на технический объект или технологический процесс без вмешательства человека. Такое возд-ие осущ. с помощью авт-их систем. Система представляет собой совокупность элементов, к-ые определенным образом связаны или взаимодействуют друг с другом и образуют целостность или единство.

Сущность проц. АУ состоит в том, что автоматич. управляющее устройство на основании информации о проц. осущ. выработку управляющих воздействий на объект управления, к-ые обеспечивают в условиях возмущающих воздействий на ОУ соответствие управляемых показателей задания.

Общ. задача АУ в том, что в условиях возмущающих воздействий на ОУ обеспечить соответствие управляемых показателей задания.

В зав-ти от хар-ра задания различают 2 разновидности задач:

1. автомат. поддержание заданных значений управляемых параметров;

2. автом. Поддержание экстремальных значений управл-ых параметров.

В самом крупном виде любую систему управления или регулирования можно представить состоящей из 2-х частей:

1. Объект управления или регулирования;

2. Управляющая часть или регулятор

Управляющая часть вырабатывает воздействие на основании 2-х основных принципов управления:

Системы бывают замкнутого и разомкнутого управления.

1.Замкнутое управление:

Широко распространены принципы следящего контроля, кот строятся по сигналам рассогласования:

-сигнала по возмущению

-сигналы по отклонению

Рассматриваемая система работает по отклонению. Но возможна работа и по возмущению. Напр, температура валков (валки расширяются и зазор непроизвольно уменьшается). Нужно иметь влияние температуры и в процессе управления его компенсировать.

Принцип по отклонению фактически реализуется после того, как отклонение это уже произошло, а принцип по возмущению имеет упреждающий характер и динамика его более благоприятна.

а) по отклонению (управление с обр.св.).сист следит за отклонением управл вел-ны от заданного знач и устраняет его

Функциональная блок-сх дает пример замкнутого управления по отклонению управляемой величины. Система взвешивается тогда, когда уже есть отклонение. То есть условие работы данной системы – это наличие отклонения – это недостаток.

ПУ

П

ИЭ

ОУ

Х_з ЭС ∆Х

Д

∆Х 0 Х_д обр.связь

Х_д= Х_з

УЧ

Рис. ФБС системы управления (по откл.),

где ПУ - программное устройство;П-преобразователь; ИЭ-исполнит. эл-т, ЭС - элемент сравнения; ОУ-объект управления; Д-датчик; УЧ-управляющая часть;Х_з-заданная вел-а, Х_д-действит.вел-а, ∆х-рассогласование.

Часто системы замкн.упр-я по отклон. наз-ют следящими

б) по возмущению

Возмущение – естеств. внешнее воздействие на объект, к-ое вызывает отклонение управляемого параметра от предписанного значения. Замкнутое управление по возмущению (по любому воздействию на объект, к-ое вызывает в нем протек-е переходного проц. и отклонение регулир-ых параметров от предпис-ых знач-ий). Сигнал возмущения подают на управляющую часть, чтобы она компенсировала его влияние.

(Например, разогрев и износ валков вызывает изменение зазора м/у ними). При появлении возмущений работает регулятор, чтобы устранить их последствия \

Возмущ.

ПУ

П

ИЭ

ОУ

Х_з ЭС ∆Х

Д

ДВ

∆Х 0 Х_д обр.связь

Х_д= Х_з

П

УЧ(Стр-ра системы управления)

Сх. упр-я по возмущ., где ДВ-датчик возмущений;

П-преобразователь

Управл-ие с обр. связью – это наиб. выс. ур-нь, т.к. управл-щая часть возд-ет на объект, имея инф-цию о рез-тах измер-ия. Большинство систем – замкнутые системы.

в)комбиниров-е управл-е – по отклон и возмущ-ю;

2. Разомкнутое управление (управление без обр. связи) по заданию или программе. Разомкнутое управление – управление, использующее цепи только прямой связи (харак-ся самой простой схем.).

Е сли устранить датчик, то получим систему разомкнутого управления. Она может работать например по принципу «время-перемещение». Однако погрешность такой системы выше и может неудовлетворять потребителя.

АУУ- автоматич. управл.устр-во; ОУ-объект управления

Во всех этих принципах широко используются программные устройства для своевременной выдачи входного сигнала. Например, положение верхнего валка по проходам для реверсивной клети. При использовании программных устр-в упр-е наз-ют программным. Программой м/б законы изменения во времени регулируемых управляемых параметров.