3. Выбор регулятора по методике цпкб.

Предварительно опр возможность выбора двухпозиционного регулятора. Tзап/Tп<0,2 – условие для выбора двухпозиционного рег. Если же условие не выполнятеся то выбераем закон регулирования по двум диаграммам.. Вычисляем Rдин. На первом графике ставим точку (Tзап/Tп; Rдин) по которой определяется предворительный выбор регулятора. Линия выбирается ближайшая низ лежащая к точке.

4. Характеристика операторских и диспетчерских пунктов автоматизированных систем управления.

Основными пунктами управления на пищ предприятии являются: 1.МПУ 2.ОПУ 3.ДПУ 4.ЦДПУ. МПУ предназначены для местного управления и с их помощью решаются сравнительно простые задачи управления, регулирования и контроля производственных процессов. На этих пунктах располагается аппаратура контроля, управления, сигнализ и регистрации. ОПУ предназначен для обеспечение ритмичной работы оборудования, дистанционного управления процессом, а также для оптимизации тех проц. На этих пунктов по мимо выше перечисленных располагаются средства связи, средства дистанционного управления, а также СВТ. ОПУ связан с ниже стоящими МПУ (для получ инф с МПУ) так и с выше стоящими ДПУ (для получения командного управления). На ОПУ работает спец подготовленный персонал. Его функциями явл управление ТП путем вкл/переключ оборудования, контроль за состоянием процесса по приборам, а также ликвидация и предотвращение аварийной сигнализации. На ДПУ располагаются средства связи, СВТ, а также средства отбора инф. На этих пунктах производится сбор и обработка производственно статистической инф с целью анализа хода процесса. Там же производится выбор критериев оптимизации на основании инф о запасах сырья и готовой продукции. На ДПУ как правило присутствует мнемосхема процесса. ЦДПУ преднозначена для контроля как основных так и вспомогательных процессов на предприятии. На этом пункте так же производится контроль выполнения суточных и сменных заданий и сравнение их с плановыми. Работа оператора или диспетчера связана с необходимостью анализа большого числа параметров. Это необходимо учесть при проектировании. На щите должна присутствовать необходимая инф в минимально допустимом объеме. Часть функции контроля необходимо передать автомат устройствам. Важной функцией явл поиск неисправностей. Оператор должен в кратчайшее время точно опр конкретное место неисправности чтобы принять единственно правильное решение: остановить процесс; замедлить процесс, вкл резервное оборудование. Выдача инф оператору должна быть организована таким образом чтобы он мог быстро среагировать на все измен в ТП.

Билет №16

1. Условия эквивалентности последовательных и параллельных корректирующих звеньев.

В результате коррекции САУ обеспечивается требуемый запас устойчивости, точность управления в установившихся режимах и качество управления в динамических режимах.

Корректирующее устройство можно включить последовательно и параллельно.

Последовательная коррекция:

Параллельная коррекция:

Условие эквивалентности: - последовательное

- //

В виде отрицательной обратной связи:

закрасить в кружочке около стрелочки-обратная связь

2. Пневматические и гидравлические средства автоматики. Комплекс унифицированных пневматических приборов.

Пневматические ИМ бывают поршневые(сжатым воздухом осуществляется перемещение поршня) и мембранные.

Мембранные:-обеспечивают возможность использования в структурах функциональных регуляторов;-их обязательными элементами явл. устройства , сигнализирующие оператору о гарантированном отпирании или закрытии клапана(кольцевой микропереключатель). Открытие и закрытие клапана осущ. с помощью спец. эл.маг. золотника (с эл.маг. приводом)

Соленоидный вентиль

1-игольчатый клапан; 2- обмотки соленоида; 3- мембрана; 4- осн. клапана; 5-корпус;

При подачи U игла поднимается и жидкость(газ) протекает дальше и клапан откроется.При положении закрыто жидкость(газ) со стороны нагнетания собирается в пространственной мембране и гарантированно не проходит дальше.

Комплекс унифицированных пневматических приборов предназначен для автоматизации различных автоматических систем. Питание блоков этого комплекса осуществляется сжатым воздухом при давлении 0,108 или 0,137 Мн/м² . Диапазон выходного давления воздуха составляет 19,6-98,1 кн/ м²

Все блоки можно устанавливать в пожароопасных и взрывоопасных помещениях с температурой окружающего воздуха 10-50 С°. Первичными приборами-датчиками-могут быть все датчики, вырабатывающие импульсы сжатого воздуха в указанных выше пределах, а также все датчики с электрической выходной величиной при условии применении специального электропневматического преобразователя.

Преимущества пневматич. системы автоматич. устройств - высокая надежность работы, относительная дешевизна элементов, взрыво- и пожаробезопасность, сравнительно небольшие габариты.

Недостатки. Для питания устройств воздухом, хорошо очищенным от мех. примесей, масла и воды, необходима установка компрессорных станций.

Применение пневмоприводов увеличивает стоимость монтажа и ограничивает протяженность схемы автоматического управления.

Существенной особенностью гидравлических средств автоматизации является использование в качестве носителя сигналов несжимаемой жидкости (минеральные масла). Это позволяет реализовать широкий диапазон изменения скоростей и высокие удельные усилия на выходном звене исполнительного механизма (до 300 — 350 кг/см²), в то время как в электрических устройствах вследствие ограниченной индукции насыщения магнитопроводящих материалов эта величина не превышает 17 — 20 кг/см².

При управлении положением различных агрегатов и устройств гидравлические средства обеспечивают реализацию частотного диапазона до 30 — 50 Гц. В электрических и пневматических устройствах — соответственно 3 — 5 и 0,5 — 1,0 Гц.

Важным преимуществом гидравлических средств по сравнению с электрическими и пневматическими является также возможность реализации высоких значений пусковых моментов и жесткости внешних характеристик исполнительных механизмов. В электрических и пневматических устройствах аналогичные показатели в 50 — 100 раз ниже.

Эти особенности гидравлических средств обеспечивают возможность создания высокоэффективных исполнительных механизмов и систем, что часто является определяющим фактором в выборе средств, особенно при инерционном характере нагрузки.

Например, электрогидравлические усилители — преобразователи являются одними из наиболее важных устройств комплекса АСГР, так как они обеспечивают связь электронной управляющей аппаратуры с гидравлическими исполнительными устройствами.

3. Показатели качества переходного процесса регулирования (регуляторы П, И, ПИ).

Пропорциональный алгоритм регулирования (П-алгоритм). Это простейший алгоритм, который реализуется при помощи безинерционного звена с передаточной функцией W (p) = kп Так как управляющее воздействие пропорционально сигналу ошибки то и алгоритм получил название пропорционального, а регулятор – П-регулятора. Преимущества П-регулятора – простота и быстродействие, недостатки – ограниченная точность (особенно при управлении объектами с большой инерционностью и запаздыванием).

Наиболее распространенным на практике является ПИ-регулятор, который обладает следующими достоинствами:

1. Обеспечивает нулевую статическую ошибку регулирования.

2. Достаточно прост в настройке, т.к. настраиваются только два параметра, а именно коэффициент усиления Кр и постоянная времени интегрирования Ti. В таком регуляторе имеется возможностьоптимизации величины отношения Кр/Ti—min, что обеспечивает управление с минимально возможной среднеквадратичной ошибкой регулирования.

3. Малая чувствительность к шумам в канале измерения (в отличие от ПИД-регулятора).

Для наиболее ответственных контуров регулирования можно рекомендовать использование ПИД-регулятора, обеспечивающего наиболее высокое быстродействие в системе.

Однако следует учитывать, что это условие выполняется только при его оптимальных настройках (настраиваются три параметра).

С увеличением запаздывания в системе резко возрастают отрицательные фазовые сдвиги, что снижает эффект действия дифференциальной составляющей регулятора. Поэтому качество работы ПИД-регулятора для систем с большим запаздыванием становится сравнимо с качеством работы ПИ-регулятора.

Кроме этого, наличие шумов в канале измерения в системе с ПИД-регулятором приводит к значительным случайным колебаниям управляющего сигнала регулятора, что увеличивает дисперсию ошибки регулирования и износ исполнительного механизма.

ПИД регуляторы позволяют для объектов постоянной времени обьекта (инерционностью) Тис малым транспортным запаздыванием Td<0,2T обеспечить хорошее качество регулирования: рассогласование регулирования E < 1% (от заданнойточки), достаточное малое время выхода на режим и невысокую чувствительность к внешним возмущениям. Иногда (в некоторых обьектах регулирования с существенным транспортным запаздыванием), при Td>0,2T ПИД регулятор обладает плохим качеством регулирования. В этом случае хорошие качественные показатели обеспечивают системы управления смоделью объекта.

Критерии оценки качества регулирования: скорость регулирования (время уменьшения ошибки регулирования до заданной величины); точность, как установившаяся ошибка и как величина перерегулирования; запас устойчивости и отсутствие колебаний, в т.ч. затухающих.

4. Типы, конструкции и размещение щитов и пультов управления.

Щиты и пульты представляют собой объемный корпус или каркас с установленной аппаратурой управления, контроля и сигнализации, с внутрищитовой проводкой и готовой к подключению внешних цепей и отдельно стоящих приборов. Щиты и пульты выполняются из унифицированных деталей позволяющих производить их сборку в многопанельные сборочные единицы без выполнения подготовительных работ. Типы, размеры щитов и пультов опр ГОСТом под назв «Щиты и пульты сист автоматизации». ГОСТом предусмотрены выпуск щитов шкафных, щитов панельных с каркасом, а также дву и трех секционных собираемых из одиночных на общей опорной раме. Шкаф основная сборочная единица щита шкафного. Шкаф это объемный каркас с установленной панелью, боковыми стенками, крышкой, либо задней стенкой, либо с задней дверью. Панель с каркасом это объемный каркас с установленной на нем панелью. В обозначении щита указывается его наименование, сведения об ОТК/закр дверцев исполнения щита (исп 1 – одна панель, исп 2 – две панели), степень защиты щита и т.д. Стандартные щиты и пульты предназначены для установки в помещениях с темп от -30 до +50 и относит влаж <80%. В ОС должны отсутствовать агрессивные газы. Щиты могут быть полногабаритными и малогабаритными. ГОСТом предусмотрены след размеры крупногабаритных щитов H=1800,2000,2200,2400; L=B=600,800,1000,1200. Существующий ГОСТ требует чтобы щиты поставлялись в готовом для монтажа виде, т.е имели бы устройство крепления аппаратуры, устройства связи с внешними объектами, а также спец аппаратура кроме приборов и регуляторов. Основной эл-т щита это панель для установки приборов и средств автомат представляет собой стальной лист. Все пульты делятся на отдельно стоящие, приставные (должен быть обеспечен доступ со стороны щита), с наклонной приборной приставкой. Типы, размеров щитов и пультов выбираются исходя из их назначения, а также из характера и кол-ва аппаратуры устанавливаемой как с фасадной стороны, так и с монтажной. Для установки вспомогательной местной аппаратуры применяются щиты малогабаритные. Полногабаритные шкафные щиты устанавливаются в производственных помещениях они защищены. Щиты панельные с каркасом применяются в помещениях операторских и диспетчерских пунктах. Пульты применяются при большом кол-ве пуско-регулирующей аппаратуры. Вспомогательная аппаратура на пультах не монтируется. Приборная приставка на пультах служит для установки на ней показывающих приборов, приборов контроля по вызову и т.д. Размеры щитов опр кол-ом устанавливаемой аппаратуры и требованиям техники безопасности. Высота и ширина щитов опр кол-ом и габаритными размерами монтируемой на них аппаратуры (на фасадной части). Глубина опр необходимым пространством внутрищитового обслуживания и требованиями техники безопасности. Щиты у которых расстояние между задней и передней стенки менее 600мм считаются обслужив из вне и поэтому спец требования по ТБ. Для всех остальных щитов сущ след правила: 1.расстояние между приборами без выступающих токоведущих частей расположенных на противоположных стенках или расстояние от этих приборов до свободной противоположной стенки должно быть не менее 800мм. 2.расстояние от наиб выступ токоведущих частей приборов расположенных на одной стенки до приборов без токовед частей располож на противоположной стенки или до свободной противополод стенки должно быть не менее 1 метра. 3.Расстояние от наиболее отступающих токовед частей приборов располож на одной стенке до наиб выступающих токовед частей приборов располож на противополож стене должно быть не менее 1,5 м.

Билет №17

1. Общий порядок синтеза линейных САУ.

По частотным хар.

Для удобства решения задач синтеза синтеза сигн чаще всего осуществляют синтез по частотной характеристике различных сигналов.

Общих порядок синтеза

1-й этап априоре- изначально строим L не варьируемой части системы. Объект, исп механизм и датчики, устанновл на объекте

Варьируемые части системы это вх в состав обратной связи-напр. Корректирующие завенья.

2-й этап строим L желаемой систем. которую хотим получить в рез, синтеза и обладающей заданными свойствами .

L жел – весь диапазон ω разбивают на 3 участка низко-, средне- и высоко частотный.

Середина СЧ= ωсрез. Желаемой системы. слева НЧ участок справа ВЧ участок.

ω среза желаемой системы определяется исходя из требования к желаемой системе-длительность переходного процесса

Формулы

σ-величина перерегулирования

ΔL и Δϕ запас по амплитуде и устойчивасти,

Хст станич ошибка.

если σ не указана то она д.б меньше или = 25 процентов

Δϕ не указана то больше или = 30 градусов

ΔL не указана то больше или = 6 дБ

Поведение ЛАХ в области низких частот определяют точность системы в статич режиме (тк К опред статич ошибку) чем больше к тем точнее система но устойчивость меньше , в области НЧ точка 20log(К) определяется исходя из требования к точности системы.

Поведение ЛАХ в обласи средних частот определяет длительность переходного процесса и границы устойчивости ΔL, Δϕ

Что бы система обладала стандарт. Значениями σ, Δϕ, ΔL, она должна проходить через точку среза с наклоном 20дБ на декаду.

Совмещение СЧ и НЧ участка ЛАХ осуществляется набором прямых линий с наклоном 20дБ на декаду изходя из удобства практич применения.

Поведение ЛАХ в области ВЧ на выше указанные хар-ки не влияет, ВЧ участок ЛАХ жел. определяется путем сопряжения с соотв участком располагаемой системы набором прямых с наклоном 20дБ на декаду.

Для нахождения ЛАХ корект устр(ку)

Lку=Lжел-Lрасполог

Lжел=Lрасп+Lку

По ЛАХ выстроим W(p) и найдем аппаратную реализацию корректирующего устройства.

2. Технические средства автоматики, реализованные на микропроцессорных средствах. Микропроцессорные приборы, программно-ориентированные контроллеры, управляющие ЭВМ.

В основном применяется три вида ТСА на микропроцессорных средствах:

Измерительные преобразователи (датчики), устанавливаемые на технологическом оборудовании, которые непрерывно формируют информацию о технологических параметрах и состоянии оборудования

Далее по средствам устройств связи информация поступает на средства ее отображения и обработки. Пример преобразователя – сигнализатор(индикатор).

Для преобразования, обработки информации и преобразования команд управления используют регуляторы, сетевые ПЛК и ПМК, устройства функционального и позиционного типа SCADA-системы, встроенные в щиты и пульты управления.

Микропроцессорный набор — это комплект, разработанныq для различных

микропроцессорных систем. В него, как правило, входят следующие типы БИС(больших интегральных схем):

микропроцессор (МП), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное

запоминающее устройство (ПЗУ), программируемое постоянное запоминающее

устройство (ППЗУ), блок микропрограммного управления (МПУ), схемы

сопряжения с внешними устройствами.

Микропроцессорные наборы представляют собой универсальные v гибкие технические средства для построения различных систем обработки информации. Это достигается тем, что все функции обработки информации реализуются в них гибкими программными, а не жесткими аппаратурными средствами.

Программируемый контроллер электронная составляющая промышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима работы ПЛК, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, выступает его автономное использование, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека. Особенности PLC:

• программируемые контроллеры применяются в автоматизированных процессах промышленного производства;

• PLC созданы для работы с машинами, т. е. имеют аппарат ввода-вывода сигналов механизмов исполнения и датчиков, что преимущественно отличает контроллеры от компьютеров, которые ориентированы на человека.

• PLC — это не встраиваемые, а самостоятельные элементы, изготавливаемые отдельно от управляемого им оборудования.

• Отличие от управляющей ЭВМ-ориентация программного обеспечения на поставленную задачу или набор задач, возможность программирования при изготовлении, наличие коммутирующих устройств для опроса входов/выходов, небольшой обьем памяти, помехо защита.

Программируемые логические контроллеры (PLC) разработаны, прежде всего, как замена релейно-контактных схем управления, которые собираются из отдельных компонентов (таймеров, счетчиков, реле). Все алгоритмы PLC реализованы с помощью программ — это и является главным отличием такого контроллера от релейных схем управления. Примечательно, что надежность работы схемы PLC совершенно не зависит от степени ее сложности. Удобство заключается в том, что одним таким устройством можно заменить столько элементов релейной автоматической системы, сколько необходимо. Это уменьшает до минимума затраты на тиражирование системы, на эксплуатацию и обслуживание, а также увеличивает ее надежность.

управляющие ЭВМ

        управляющая вычислительная машина (УВМ), вычислительная машина, включенная в контур управления техническими объектами (процессами, машинами, системами). УВМ принимают и обрабатывают информацию, поступающую в процессе управления, и выдают управляющую информацию либо в виде текста, таблицы, графика, отпечатанных на бумаге или отображаемых на экране дисплея, либо в виде сигналов (воздействий), подаваемых на исполнительные органы объекта управления. Главная цель применения УВМ – обеспечение оптимальной работы объекта управления. Управление с помощью УВМ строится на основе математического описания поведения объектов. Отличительная особенность УВМ – наличие в них наряду с основными устройствами, входящими в состав всех ЭВМ (Процессором, памятью и др.), комплекса устройств связи с объектом. К этому комплексу относятся устройства, осуществляющие ввод в процессор данных (получаемых от датчиков величин, характеризующих состояние управляемого объекта), устройства, обеспечивающие выдачу управляющих воздействий на исполнительные органы, а также различные преобразователи сигналов, устройства отображения информации.

         Различают УВМ универсальные (общего назначения) и специализированные. К специализированным относятся УВМ, ориентированные на решение задач в системах, управляющих заранее определённым небольшим набором объектов (процессов). К универсальным относят УВМ, которые по своим техническим параметрам и возможностям могут быть использованы практически в любой системе управления. По способу представления информации УВМ делят на цифровые,аналоговые и гибридные – цифро-аналоговые. Цифровые УВМ превосходят аналоговые по точности управления, но уступают им в быстродействии. В гибридных УВМ цифровые и аналоговые вычислительные устройства работают совместно, что позволяет в максимально степени использовать их достоинства.

3. Показатели качества двухпозиционного регулирования.

Самое простое - 2-х позиционное, - регулирование обеспечивает либо максимальное значение выходной величины (нагреватель включен), либо минимальное, нулевое значение (нагреватель выключен). 2-х позиционный закон может быть реализован потребителем, если регулятор имеет 1 канал регулирования для одного канала измерения. В этом случае один набор уставок управляет одним выходным устройством.

Определение времени регулирования tp, перерегулирования σ и коэффициента ошибки по положению с0

Процесс двухпозиционного регулирования является автоколебательным - регулируемая величина как в переходном, так и в установившемся режиме периодически изменяется относительно заданного значения (см. рис. 4), т.е. регулируемая величина PV (X) подвержена незатухающим колебаниям. Показателями автоколебательного режима являются амплитуда автоколебаний Ак и период автоколебаний Тк.

• Частота и амплитуда колебаний зависят и определяются следующими величинами:

• от времени транспортного запаздывания ,

• от постоянной времени обьекта Т (определяется инерционностью объекта),

• от максимальной скорости R изменения параметра Х (определяется по переходной характеристике),

• от величины гистерезиса H переключательного элемента регулятора.

4. Компоновка приборов и аппаратуры на щитах и пультах управления.

Панели щита делятся на: 1) Оперативные 2) не оперативные. Оперативные –панель на которой расп. Средсва контроля и управления , не оперативные служат для установки вспомогательного оборудования. Для сокращения размеров щита прим. След. Приемы: 1) Исп. Малогабаритной и миниатюрной апп. 2) Сокращение числа выводимых на щит сигналов, относительно малой важности; обединение на одном уст-ве функции управления и контроля, сигнализации. Если не предусматривается проектирование пультов, то на фасадной стенке щита монтируется: приборы и регуляторы; светосигнальная арматура; переключатели; органы оперативного управления (кнопки); мнемосхема. На пультах монтируются переключатели к приборам, аппаратура оперативного управления, мнемосхема, приборы контроля по вызову и электро-измерительные приборы. На монтажной стороне фасадных панелей монтируются: вспомогательная аппаратура (клемники); прокладывается внутренняя проводка. Приборы установленные на приборных приставках. Шкалы стрелочных приборов могут снабжаться пояснениями типа: норма, отклонение, авария. Когда требуется получить моментально численное значение параметра применяются цифровые приборы. Правила размещение аппаратуры на передней стенки щита. Аппаратура может размещаться по след принципам: 1.по функциональному принципу: так обычно группируются на передней стенки приборы и устройства, относящ к одному аппарату, операции. 2.по принципу значимости: наиболее важные для управления приборы расположены в центре панели 3.по частоте использования: наиболее часто исп приборы располог в центре панели, редко – на перефирии. 4.по последовательности использования: приборы расположены на панели таким образом в какой последовательности они исп при управлении ТП. В пищ пром примен принцип стимула и реакции. В соответствии с этим принципом органы управления и соотв им органы сигнал должны быть максимально сближены. В пищ пром наиболее широко исп функциональный принцип размещения аппаратуры при исп принципа стимула и реакции. Приборы следует также компоновать слева направо таким образом в какой последовательности они исп при управлении ТП. Если планируется проектировать многопанельные щиты то каждая панель должна соотв каждому агрегату или аппарату. Приборы в пределах панели следует располагать симметрично. Оптимальные зоны размещения различной аппаратуры. 1.оператор стоит: оптимальная зона зрительного наблюдения на высоте 1300-1650мм, зона размещения органов управления 1100-1440мм. 2.в положении сидя эти величины соотв равны 835-1300мм (700-835мм). На щите аппаратуру можно размещать по уровню желательно в 2,3,4 ряда диапазон 900-1900., выше только надпись опр название щита. Минимальное расстояние между отдельными эл-ами 30мм. Показывающие приборы и сигнальная арматура монтируют на высоте 800-1900 для полногабаритных щитов без пульта. При наличии пульта 950-1900. Регестрирующие приборы на оперативных щитах устанавливаются на высоте 900-1800 (с пультом 1100-1800). Регулирующие приборы в случае их установки на фасаде щита размещают на высоте 900-1900, а оперативную аппаратуру контроля и управления (переключатели, ключи кнопки) на высоте 800-1600. Индикаторы положение и сигнальные приборы на высоте 1000-1600. При таком расположении приборов учитывается их важность и удобство обслуживания. Все устройства управления и сигнализ должны иметь надпись поясняющие назначение этих эл-ов. Надписи должны быть краткими и однозначно опр назначение эл-та или устройства. Аппаратура оперативного управления снаджается надписями типа включить/выключить, меньше/больше. Ключи выбора режима снабжаются схемой их работы. При сложных ТП разрабатывается мнемосхема. Мнемосхема это упращенное изображение ТП с нанесением на нем изображ ИМ, приводов производственных мех и т.д. Мнемосхема может выполняться на экране дисплея либо при помощи встраивания в нее свето сигнальной арматуры. Световые сигнализаторы вставляются в мнемосхему отражают состояние устройства управления а также состояния ТП. Аварийные мнемосхемы могут строиться по след принципу: 1.темная в нормальных условиях лампы не горят, загор только при аварии. 2.светлая лампы горят в норм условиях, при аварии гаснут. 3.с мигающим светом – лампы в норм режиме не горят а при аварийном мигают. Наиболее важное оборудование должно выделяться а мнемосхеме как размером так и цветом.

Билет №18

1. Построение статических характеристик нелинейных систем при детерминированных воздействиях.

Для построения СХ НС широкое распространение получили графические и графо-аналитические методы. При определении СХ графическим методом необходимо определить значение выходного параметра каждого звена последовательно-соединенной цепи. В итоге получаем зависимость Xвых=f(Xвх)

1) Последовательное соединение звеньев.

2

) Параллельное соединение звеньев.

3) Звено, охваченное отрицательной обратной связью.

В данном случае, зависимостьY=f(Xвх) определяется, исходя от обратного.

Зная Y, определяем ∆, Xос.

Зная ∆, Xос, определяем Xвх.

На основании полученных данных строим статическую характеристику.

2. Программное и математическое обеспечение АСУТП.

Математическое обеспечение:

1) математические модели анализа;

2) методы, порядок решения поставленной задачи;

3) алгоритмы, подробное описание процесса решения.

Математическое обеспечение - совокупность математических моделей и алгоритмов, используемых для реализации функций управления.

Математические модели - система мат. уравнений, описывающих характеристики объекта моделирования. Модель характеризуется переменными, параметрами и функциональными зависимостями.

Применительно к мат. моделям АСУТП переменными являются:

        управляющие воздействия (параметры на выходе);

        управляемые переменные (параметры на входе);

        возмущающие воздействия (описывают характер внешнего влияния на объект).

Функциональные зависимости - мат. выражения, которые увязывают входные и выходные параметры модели.

Параметры - значения коэффициентов и других констант, входящих в функциональную зависимость.

Модели используются при реализаций функций АСУТП, требующих количественной оценки отклика объекта на управляющее воздействие. Функции:

        автоматическое регулирование;

        прогнозирование;

        рекомендации оператору.

Классификация мат. моделей АСУТП:

1. По способу построения:

      теоретические (аналитические) строятся по данным о внутренней структуре объекта;

      формальные, для построения которых не надо знать физическую природу объекта. С объектом проводятся эксперименты, затем обрабатываются выходные параметры. В результате получаем зависимости между входными и выходными параметрами, которые можно описать аналитически.

2. По типу языка описания:

      текстовые содержат описание объекта;

      графические - топологические схемы;

      математические.

3. По зависимости переменных от времени:

        статические (не зависят от времени) - для описания в установившихся режимах;

        динамические (зависят от времени) - для описания переходных режимов, когда параметры объекта существенно изменяются во времени.

4. По зависимости параметров модели от пространственных координат:

        с распределенными параметрами - описываются диф. уравнениями в частных производных;

        с сосредоточенными параметрами.

5. По степени учета случайных факторов:

        статистические (учитывают случайные факторы);

        детерминированные (не учитывают случайные факторы).

Для целей управления в АСУТП детерминированные динамические модели.

Программное обеспечение:

1) общесистемное;

2) базовое;

3) прикладное.