1) Каскадные аср. Пример каскадных аср. Особенности расчета.

Применяют для автоматизации объектов, обладающих большой инерционностью по каналу регулирования, если можно выбрать менее инерционную по отношению к наиболее опасным возмущениям промежуточную координату и использовать для нее то же регулирующее воздействие, что и для основного выхода объекта.

В систему регулирования (рис. 1) включают два регулятора – основной (внешний), для стабилизации основного выхода объекта у, и вспомогательный (внутренний), для регулирования вспомогательной координаты у₁. Заданием для вспомогательного регулятора – выходной сигнал основного регулятора.

Выбор законов регулирования определяется назначением регуляторов: для поддержания основной выходной координаты на заданном значении без статической ошибки закон регулирования основного регулятора должен включать интегральную составляющую; от вспомогательного регулятора требуется быстродействие, поэтому он может иметь любой закон регулирования.

Сравнение одноконтурных и каскадных АСР показывает, из-за высокого быстродействия внутреннего контура в каскадной АСР повышается качество ПП, особенно при компенсации возмущений, поступающих по каналу регулирования. Эквивалентный объект для основного регулятор 1 – последовательное соединение замкнутого вспомогательного контура и основного канала регулирования; передаточная функция его равна

Рис. 1. Структурная схема каскадной АСР

Эквивалентный объект для вспомогательного регулятора 2 является параллельным соединением вспомогательного канала и основной разомкнутой системы. Передаточная функция имеет вид:

Методы расчета каскадных АСР:

1-й метод. Расчет начинают с основного регулятора. Используют – когда инерционность вспомогательного канала намного меньше, чем основного.

При приближенных расчетах ограничиваются первыми двумя шагами. При точных расчетах их продолжают до тех пор, пока настройки регуляторов, найденные в двух последовательных итерациях, не совпадут с заданной точностью.

2-й метод. Расчет начинают со вспомогательного регулятора. На первом шаге предполагают, что внешний регулятор отключен, т. е. и

Таким образом, в первом приближении настройки вспомогательного регулятора находят по одноконтурной АСР для вспомогательного канала регулирования. На втором шаге рассчитывают настройки основного регулятора по передаточной функции эквивалентного объекта с учетом . Для уточнения настроек вспомогательного регулятора расчет проводят по передаточной функции , в которую подставляют . Расчеты проводят пока настройки вспомогательного регулятора, найденные в двух последовательных итерациях, не совпадут с заданной точностью.

2) Системы scada

Системы SCADA (сбор данных и диспетчерское управление) являются неизменными компонентами автоматизи­рованной интегрированной системы. Выполняют функции серверов технологических данных, поддерживающих обмен информацией между технологическими устройствами и сетью ПК пред­приятия. Могут выступать в роли терминальных станций и систем управления более высокого уровня. Функции системы SCADA:

1. Сбор, первичная обработка и накопление информации о парамет­рах тех. процесса и состоянии оборудования.

2. Отображение информации о текущих параметрах тех. процесса на экране монитора в виде графических мнемосхем.

3. Отображение графиков текущих значений тех. пара­метров в реальном времени за заданный интервал.

4. Обнаружение аварийных ситуаций.

5. Архивирование истории изменения параметров тех. процесса.

6. Оперативное управление технологическим процессом.

7. Предоставление данных о параметрах тех. процесса для их использования в системе управления предприятием.

Системы SCADA реализованы обычно в виде сетевых ПК, причем необязательно все функции SCADA сосредоточены в одном компьютере.

Многие фирмы, производители систем SCADA, стараются сосредото­чить в этих системах целый комплекс продуктов, удовлетворяющих всем потребностям автоматизации современного промышленного предприятия. Так, фирма в США выпустила FactorySuit, в котором помимо стандартных функций SCADA реализованы следующие возмож­ности: управление технологическими маршрутами, про­граммирование контроллеров, ведение проектов, контроль качества про­дукции, некоторые функции автоматизации административного управле­ния.