2023_09_13_01_ТАУ_лекция_02

ачем автоматизация управления?

Автомат

•Аппарат – это машина, прибор и т. п., выполняющий определённую работу при помощи специального механизма без непосредственного участия человека

Автоматическое управление

•Автоматическое управление в т ехнике, совокупность действий, направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта без непо средственного участия человека в соответствии с заданной целью управления

Цель применения автоматиче ского управления

•Облегчение труда человека опе ратора

•Повышение и/или обеспечение безопасности процесса

•Повышение качества продукта и ли процесса

•….

егулирование в техник е

Регуляторы Уатта и Ползунова

Механические, гидравлические, пневматические, электрические регуляторы

Вычислительные устройства

втоматические и автоматизированные системы

Система, выполняющая свои функции без участия человека

– автоматическая система

Система, в выполнении функц ий которой в той или иной мере участвует человек, – автоматизированная система или система управления с операто ром в контуре управления

Условно можно считать, что а втоматическая система – это

подмножество автоматизированных систем

Как правило, системы автомат ического управления строятс так, чтобы их реакция была су щественно быстрее, чем реакция человека-оператора. Поэтому с “технической” точк зрения интерес представляют системы автоматического управления

истемы управления и системы регулирования

Поддержание неизменным оп ределённых величин в машинах, аппаратах и иных устройствах – процесс

регулирования

Изменение одного или нескольких параметров процесса в соответствии с заданной целью – процесс управления

Заданная цель может иметь р азличный вид

•Требуемые параметры процесса могут быть неизменны

•Требуемые параметры процесса с течением времени могут меняться

•Процесс регулирования – частн ый случай процесса управления

Системы автоматического регулирования = подмножество Систем автоматического упра вления

втоматические систем ы в автомобилях

История

•Конец XIX века: автоматические си стемы в карбюраторах и электрически системах зажигания

•20-е годы XX века: сервоприводы тормозов

•30-е годы: гидромеханические автоматические КПП

•40-е годы: усилители тормозов и ги дроусилители рулевого управления

•50-60-е годы: антиблокировочные с истемы тормозов, активные подвески и бесступенчатые передачи

•70-е годы: внедрение электроники и микропроцессоров (гибридные приводы, включающие ДВС и элек тродвигатель)

•80-е годы: регулируемые амортизаторы

•90-е годы: системы противобуксовочные и курсовой устойчивости

•2000-годы: круиз-контроль, систем а автономного экстренного торможени система предупреждения о сходе с полосы движения, датчик дождя и др

ель изучения теории автоматического управления

Цель изучения ТАУ состоит в овладении общими принципами и основными методами построения и исследования САУ и их использование при проектировании реальных систем

Задачами ТАУ являются исследование статических и

динамических свойств САУ и азработка систем,

удовлетворяющих заданным т ребованиям

истема автоматического управления

Система управления (СУ) пред полагает наличие следующих частей

(САУ)

Автоматизированная система управления

АУ прямого и непрямого действия

Чувствительный элемент (ЧЭ) – часть САУ, которая “принимает” решение о направлении и величине воздействия на объект регулирования

ВСАУ прямого действия возд ействие на объект управления формирует непосредственно ЧЭ

ВСАУ непрямого действия присутствует часть (устройство) преобразующее сигнал от ЧЭ в воздействие на объект регулирования

•Реальные САУ – это САУ непрямого действия

•Примеры